本网迅(通讯员 宋晓雷)近日,yl6809永利官网集团金属材料工程专业2023级本科生陈敬同学以第一作者身份在金属间化合物领域权威期刊《Intermetallics》上发表题为“Nb-Enabled Superplasticity in Powder Metallurgy TiAl Alloys”的学术论文。永利官方为论文唯一完成单位,宋晓雷副教授和韩英教授为论文共同通讯作者。
TiAl合金具有密度低、比强度高和高温性能优异等特性,是航空航天、汽车工业等领域极具发展前景的轻质高温结构材料。然而,变形能力不足和热加工窗口窄等问题,严重限制其复杂构件成形与规模化工程应用。超塑性成形是解决上述问题的有效途径,但常规TiAl合金往往需要在极低应变速率(≤1×10-4 s-1)或更高变形温度(≥1000 °C)下才能获得可观的延伸率。因此,如何在相对宽松的变形条件下赋予TiAl合金优异的超塑性,成为该领域亟待突破的关键科学问题。
该研究首次系统揭示了Nb元素对TiAl合金超塑性变形能力的影响规律,在相对较低温度(900 °C)和较高应变速率(5×10-4 s-1)下实现了高达453%的延伸率,显著优于多数传统铸锻态TiAl合金,突破了传统工艺对极低应变速率和多步热机械加工的依赖。研究采用的一步粉末冶金工艺展现出流程短、成本低、易工程化的优势,为开发高效可控的TiAl合金超塑性成形技术开辟了新路径,未来有望推动该合金在航空发动机叶片、汽车轻量化部件等高端制造领域的实际应用,为我国轻质高温结构材料的技术进步提供有力支撑。
该论文紧密依托陈敬同学主持的国家级大学生创新创业训练计划项目《Nb元素对TiAl合金超塑性行为的影响研究》开展。在项目推进过程中,陈敬同学不仅要克服机械合金化周期长、超塑性测试耗时久等困难,还需同步完成繁重的专业课程学习。为此,她合理规划时间,努力平衡学业与科研任务,充分利用课余时间和周末开展实验、处理数据,即便在寒暑假居家期间也坚持与导师线上研讨、打磨论文。历经一年多不懈努力,最终高质量完成这项工作。
该论文的发表,是学院深化本科生早期科研训练、推动“以研促学、以学强研”人才培养模式的重要成果。学院将以此为契机,进一步搭建高水平科研实践平台,强化专业教师在本科生创新能力培养中的引领作用,鼓励更多学子投身材料科学前沿探索,在实验室砥砺学术品格、锤炼创新本领。未来,学院将持续完善本硕博贯通式创新人才培养体系,力争在学院特色研究方向上产出更多具有影响力的原创性成果,为我国高端制造业发展提供有力的材料技术支撑。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.intermet.2026.109320
第一作者简介:
陈敬(23020101班),重庆云阳人,2023年考入我校金属材料工程专业就读,大一上学期进入学院冉旭教授负责的“高性能结构材料与创新设计团队”参与科研实践,围绕“高温合金超塑性设计”开展课题研究,目前以第一作者发表SCI论文1篇,参与发表SCI论文1篇。曾3次获得校一等奖学金、2次获得校二等奖学金,顺利通过大学英语四级考试,专业平均学分绩点排名5/140。
(初审:祖国庆 复审:韩英 终审:吴万民)