近日，材料科學與工程學院、省部共建有色金屬先進加工與再利用國家重點實驗室耐磨蝕材料及表面工程技術研究團隊在增材制造形狀記憶合金領域取得最新研究進展，以題為“Sequential hardening mechanisms in additive-manufactured NiTi shape memory alloys that can significantly delay compressive failure”在材料領域旗艦期刊《Materials today》發表研究論文。論文由趙燕春教授、馬虎文博士及團隊師生共同完成，蘭州理工大學材料科學與工程學院和省部共建有色金屬先進加工與再利用國家重點實驗室為第一完成單位。
在本研究中，通過選擇性激光熔化增材制造技術，成功研制出具備空間分層和時間連續變形機制的鎳鈦形狀記憶合金。利用SLM技術制備的樣品呈現出顯著的多尺度強化特性：在幾十微米尺度上，表現為馬氏體相變強化機制；在晶粒尺度層面，呈現出高位錯密度（HDI）強化機制；而在納米尺度范疇，展現出非晶片層強化機制。這三種強化機制依序被激活，進而賦予材料持續的加工硬化能力?；赥vergaard-Nielsen-Gao模型，本研究進一步細化構建了單軸壓縮破壞模型。研究發現，材料的加工硬化能力與壓縮破壞延遲之間呈現顯著的正相關關系，這一發現為多尺度順序強化機制提供了理論參考，且將多尺度強化策略可拓展應用于其他合金體系進行了全新探索。（圖/文：趙燕春；審核：李元東）
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