河北工业大学的Wei等研究了双相钛合金中位错与界面相互作用对材料强度和应变硬化行为的影响。通过原位扫描电子显微镜微柱压缩实验，研究发现，当位错在α/β界面上的滑移系统更难以激活且滑移偏转角更大时，界面表现出更显著的强化效果。此外，界面的较高应变硬化率与位错传输后形成的界面残余位错的Burgers向量大小直接相关。这些发现为理解界面对双相合金力学性能的贡献提供了重要的实验依据。
图1：Ti-6Al-4V合金的全层状α+β微观结构。图1a为光学显微镜图像，图1b和1c分别为明场透射电子显微镜（BF-TEM）图像和选区电子衍射（SAED）图，显示出α和β相晶体的取向关系。
图2：微柱压缩实验选择的目标区域。图2a-c为目标区域的扫描电子显微镜（SEM）图像，图2d-f为电子背散射衍射（EBSD）所得的Z轴逆极点图（IPF Z），图2g-i为相应区域的极图，确认了α相和β相的Burgers取向关系。
图3：不同取向微柱的压缩结果。图3a为四种微柱的应力-应变曲线，图3b-i展示了压缩前后微柱的SEM图像及压痕后的滑移痕迹。
图4：压缩后β相中位错的微结构特征。图4a-c为压缩后微柱的SEM图像，图4d-i为透射电子显微镜的两束BF-TEM图像，用于表征β相中的位错，图4j-l为位错穿过α/β界面的示意图。
相关研究成果以“The dependence of strength and strain hardening on dislocation-interface interaction in dual-phase titanium alloys”为题发表在Scripta Materialia（Volume 252, 1 November 2024, 116249）上，论文第一作者为Langlang Wei，通讯作者为Bin Miao和Shijian Zheng。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2024.116249
