為解決上述問(wèn)題，中科院金屬研究所楊柯、任玲研究團(tuán)隊(duì)與澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)邱冬教授研究團(tuán)隊(duì)合作，在前期開(kāi)發(fā)的高性能雙相核殼納米結(jié)構(gòu)Ti₆Al₄V₅Cu合金基礎(chǔ)之上（Nature Communications, 2022, https://doi.org/10.1038/s41467-022-29782-8），設(shè)計(jì)并制備了具有多相納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的新型鈦合金（圖1），它利用基體中的納米β網(wǎng)促進(jìn)微納米晶晶粒間的滑移與傾轉(zhuǎn)，并利用沿/β相界釘扎的納米Ti₂Cu相提高該納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性（圖2），全面提升材料的超塑性變形能力。這一組織設(shè)計(jì)使材料的超塑性變形溫度較Ti₆Al₄V合金下降了約250℃，在750℃和應(yīng)變速率高達(dá)1 s^-1的條件下，它可以獲得超過(guò)900%的延伸率，意味著該材料超塑性變形的應(yīng)變速率較現(xiàn)有材料提高了2~4個(gè)數(shù)量級(jí)（圖3）。在超塑性變形后，多相納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)鈦合金的組織不會(huì)粗化長(zhǎng)大，解決了材料超塑性變形能力與組織熱穩(wěn)定性之間的固有矛盾（圖4），這對(duì)于推動(dòng)超塑性成型技術(shù)的發(fā)展具有重要的意義。 

　　相關(guān)研究成果以題為“Extraordinary superplasticity at low homologous temperature and high strain rate enabled by a multiphase nanocrystalline network”于7月4日在線發(fā)表于《國(guó)際塑性》（International Journal of Plasticity）期刊。金屬所王海助理研究員為第一作者，任玲研究員、邱冬教授為通訊作者。本研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、遼寧省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院金屬研究所創(chuàng)新基金項(xiàng)目的資助。 

圖1. 多相納米網(wǎng)狀超塑性鈦合金的組織設(shè)計(jì)、制備與表征。（A）組織設(shè)計(jì)思路。（B）材料制備流程。（C）初始態(tài)組織的EBSD表征結(jié)果。（D）初始態(tài)組織的高分辨TEM觀察。