兰州理工大学科研团队在《Acta Materialia》发表NiTi形状记忆合金重要研究成果 来源:材料科学与工程学院 浏览: 290次 2026-11-11

近日,材料科学与工程学院、省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室研究团队在 NiTi 形状记忆合金研究领域取得新突破,相关成果以“Competing deformation mechanisms controlled by oxygen content lead to a strength-failure turnover in CuO-doped NiTi shape memory alloys”为题,发表在材料领域国际顶级期刊《Acta Materialia》。兰州理工大学为第一完成单位,博士生马虎文为第一作者,赵燕春教授为共同第一作者、共同通讯作者。

形状记忆合金作为阻尼功能材料,长期存在强度与塑性、失效应变难以协同提升的瓶颈问题。针对该难题,研究团队以 NiTi 形状记忆合金为研究对象,采用简便的CuO调控方式,在基体中同步引入蠕虫状非晶相与有序氧复合体,系统探究氧含量对材料微观组织与力学性能的调控规律。研究表明,随着氧含量改变,非晶相与B19′马氏体占比发生变化,多种变形机制形成竞争关系,合金强度与失效应变呈现先升后降的“反转”特征。在适宜氧含量条件下,有序氧复合体钉扎硬化、异质变形诱导硬化、非晶相界面激发剪切带以及相变硬化等多重机制协同作用,有效缓解界面应力集中,提升合金协调变形能力,实现强度与失效应变同步提高。该研究工作得到国家自然科学基金项目支持。

学院将持续坚持创新驱动,紧扣国家重大工程战略需求,支持科研团队深耕基础理论攻关与工程技术创新,持续产出高水平科研成果,推动材料科学与工程学科高质量发展,为新材料产业发展贡献科研力量。

(图/文:赵燕春  责编:潘彩燕)

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