В последнее время Научно-исследовательский институт промышленных технологий добился важного прогресса в упрочнении и ужесточении объемно-центрированных кубических тугоплавких металлов, а материалы из чистого молибдена, разработанные институтом, демонстрируют уникальную сверхпластичность при комнатной температуре рекристаллизации после сверхвысокого отжига при 1000 ~ 1700 ° C. температура, прорывая традиционные представления отрасли о рекристаллизационной хрупкости объемноцентрированных кубических тугоплавких металлов. Некоторые результаты исследования были опубликованы в виде статей в ведущем международном академическом журнале Nature Communications (IF=16.6) (DOI: doi.org/10.1038/s41467-023-44056-7).
Результаты исследования были совместно завершены Государственной ключевой лабораторией интеллектуальных сенсорных функциональных материалов Китая, Государственной ключевой лабораторией подготовки и обработки цветных металлов, Чжэцзянским университетом, Нанкинским университетом науки и технологий и другими ведущими университетами. Благодаря сочетанию порошковой металлургии, горячей прокатки Y-типа и термической обработки команда разработчиков инноваций подготовила полностью рекристаллизованный чистый молибденовый материал со сверхпластичностью при комнатной температуре. Путем разработки сверхнизких концентраций кислорода на границах зерен, чтобы устранить присущую молибдену хрупкость границ зерен, и сочетания этого с высокой долей текстуры <110>//RD и малоугловых границ зерен, упорядоченная эволюция реализуются внутризеренная дислокационная сеть и пересечение дислокаций на малоугловой границе зерен (<15°). Синергетический эффект этих факторов значительно подавлял склонность молибдена к межзеренному хрупкому разрушению, и было получено самое высокое общее удлинение при комнатной температуре, равное 108,7%. Это открытие раскрывает новый механизм сверхпластической деформации тугоплавких металлов при комнатной температуре и обеспечивает теоретическую поддержку и возможные пути изготовления тугоплавких металлов и сплавов, необходимых для суровых сценариев применения.
Телоцентрированный кубический тугоплавкий металл обладает превосходной жаропрочностью, но рекристаллизационная хрупкость приведет к серьезному разрушению материала после эксплуатации в условиях высоких или сверхвысоких температур, поэтому как добиться улучшения синергии прочности и пластичности при комнатной температуре? Температура и высокая температура всегда были общим требованием промышленности тугоплавких металлов, а также являются горячей точкой международных исследований в области высокотемпературных материалов. На протяжении многих лет Китайский научно-исследовательский институт занимается инновационными исследованиями, разработками и инженерным применением материалов из редких металлов со структурной и функциональной интеграцией и добился плодотворных результатов. Этот технологический прорыв является успешным примером совместных исследований инновационной платформы Китайского национального исследовательского института и успешных университетов для решения общих проблем в отрасли и сыграет важную роль в продвижении инженерно-технологических исследований и фундаментальных теоретических исследований в смежных областях.
