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钛合金材料家族添新丁，北科大发布重要材料研发成果

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2025-02-19 03:21:44

钛合金材料家族添新丁。北京科技大学新材料技术研究院师生团队，创造了一种高强韧双相钛合金。该校表示，新材料具有极大经济效益，有利于资源环境可持续发展。

钛合金具有低密度、高比强度、优异耐蚀性、良好生物相容性以及无磁等特点，已经在航空航天、海洋工程、生物医用等领域广泛应用。目前，钛合金通常依赖钒、铝、钼、铬等金属相稳定元素合金化而成，成本高，能耗大。

北科大团队提出了高强韧钛合金的设计新策略，创造出一种新型组织结构——“密排六方+面心立方”的双相钛合金，具有优异的强韧特性。“合金强度大幅提升，同时保持了优异的塑性。”该研究院教授曲选辉解释，材料强度和目前广泛应用的钛合金相当，而可塑性是它的2倍。

更关键的是，新材料采用3D打印工艺制备，并未使用稀有或昂贵的金属合金化元素，仅使用氧元素进行组织调控。“我们自主发明的低成本流化改性纯钛粉是原料，成本较传统原料降低50%以上。”曲选辉揭秘，新材料是逐层打印的。“可通过调控钛粉颗粒表面氧化膜厚度、氧含量以及打印工艺，有效调控材料的含量、尺寸和分布状态，获得优异的力学性能。该成果为高性能金属材料的设计提供了新思路，兼具经济和环保效益。”

该研究成果近日在《自然材料》期刊上发布。

来源：北京日报客户端

记者：何蕊

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