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工大要聞
蘭州理工大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)在材料領(lǐng)域旗艦期刊《Materials Today》發(fā)表論文
來(lái)源：材料科學(xué)與工程學(xué)院
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2025-05-21

近日，材料科學(xué)與工程學(xué)院、省部共建有色金屬先進(jìn)加工與再利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室耐磨蝕材料及表面工程技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)在增材制造形狀記憶合金領(lǐng)域取得最新研究進(jìn)展，以題為“Sequential hardening mechanisms in additive-manufactured NiTi shape memory alloys that can significantly delay compressive failure”在材料領(lǐng)域旗艦期刊《Materials today》發(fā)表研究論文。論文由趙燕春教授、馬虎文博士及團(tuán)隊(duì)師生共同完成，蘭州理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院和省部共建有色金屬先進(jìn)加工與再利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為第一完成單位。

在本研究中，通過(guò)選擇性激光熔化增材制造技術(shù)，成功研制出具備空間分層和時(shí)間連續(xù)變形機(jī)制的鎳鈦形狀記憶合金。利用SLM技術(shù)制備的樣品呈現(xiàn)出顯著的多尺度強(qiáng)化特性：在幾十微米尺度上，表現(xiàn)為馬氏體相變強(qiáng)化機(jī)制；在晶粒尺度層面，呈現(xiàn)出高位錯(cuò)密度（HDI）強(qiáng)化機(jī)制；而在納米尺度范疇，展現(xiàn)出非晶片層強(qiáng)化機(jī)制。這三種強(qiáng)化機(jī)制依序被激活，進(jìn)而賦予材料持續(xù)的加工硬化能力?；赥vergaard-Nielsen-Gao模型，本研究進(jìn)一步細(xì)化構(gòu)建了單軸壓縮破壞模型。研究發(fā)現(xiàn)，材料的加工硬化能力與壓縮破壞延遲之間呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系，這一發(fā)現(xiàn)為多尺度順序強(qiáng)化機(jī)制提供了理論參考，且將多尺度強(qiáng)化策略可拓展應(yīng)用于其他合金體系進(jìn)行了全新探索。（圖/文：趙燕春；審核：李元東）