合金化是調控金屬材料性能的重要方法。通過室溫和液氮溫度下純Ti和Ti-5Al (at.%)的原位透射拉伸實驗和位錯表征，浙江大學材料科學與工程學院、硅材料國家重點實驗室、電子顯微鏡中心張澤院士和余倩等人與西安交通大學金屬材料強度國家重點實驗室研究了鋁元素對位錯行為隨溫度變化的調控機理。實驗揭示了鋁元素在Ti-5Al (at.%)刃位錯核處的偏聚會對位錯滑移產生強烈的阻礙作用，從而促進室溫下位錯交滑移的發生。然而，鋁元素的添加不僅會對位錯運動產生阻礙作用，還會降低合金中的層錯能，使位錯更容易發生滑移。鋁元素對層錯能的影響在室溫下較弱，隨著溫度降低，層錯能下降幅度變大，當溫度降低至液氮溫度時，層錯能下降的影響占據主導地位，Ti-5Al (at.%)中位錯僅存在普通的平面滑移。與其相反，純Ti在液氮溫度下則發生了大量位錯交滑移。以上現象說明了合金元素對材料性能的調控具有很強的溫度效應。

nature

doi: 10.1038/s41598-020-60013-6

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Temperature Effect on Stacking Fault Energy and Deformation Mechanisms in Titanium and Titanium-aluminium Alloy