西安交大Adv. Mater.：通过降低氧杂质含量揭示钛的本征高断裂韧性

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钛及钛合金作为一种轻质、高强、耐腐蚀的金属材料，被广泛应用于航空航天、海洋工程和生物医用领域。 近年来，随着“损伤容限”设计理念在工业界的不断推进，对钛的断裂韧性的要求也日益提高。 然而，经过数十年的合金化设计和加工工艺改进，钛及钛合金的断裂韧性始终低于 130 MPa∙m 1/2 ，远低于一些奥氏体不锈钢和面心立方结构的 中 / 高熵合金 ( 断裂韧性超过 200 MPa∙m 1/2 ) 。 这种断裂韧性的不足限制了钛及钛合金在一些关键负载条件下的应用。 人们不禁要问，钛及钛合金的断裂韧性仅能达到 130 MPa∙m 1/2 吗？ 图1 商业纯钛和低氧钛的初始结构与断裂韧性测试。通过对厚度为2.5 mm至30 mm的低氧钛样品开展标准CT样断裂韧性测试， 发现其满足平面应变条件的断裂韧性值（KJIc）达到255  MPa∙m 1/2 研究发现，金属材料断裂韧性的提高主要取 ………………………………