零维堆叠域域 Enables 强韧性协同的增材制造钛合金
材料科学
2025-10-22 v1
摘要
通过在增材制造过程中添加氧原子内陷，可为金属和合金提供新的强化和韧性提升途径。然而，导致此类内陷原子产生增强性能的底层机制仍不清晰，尤其由于缺乏将微观结构与性能联系起来的定量原子尺度模型。本研究利用基于多切片电子ptychography的准3D成像，揭示了一种新型内陷字符型晶格缺陷——称为零维堆叠域（ZDSD）——在经氧调控的纯钛中以高密度存在。这些 ZDSD 促进了滑脱多样性，支持强烈的工作硬化，从而在 Ti-0.45O 相较于传统纯钛实现了强度和韧性的三倍提升。该工作阐明了利用内陷溶剂在广泛关键工程合金中提升机械性能的潜力。
引用
@article{arxiv.2510.18233,
title = {Zero-Dimensional Stacking Domains Enable Strong-Ductile Synergy in Additive Manufactured Titanium},
author = {Wenjing Zhang and Jizhe Cui and Xiaoyang Wang and Shubo Zhang and Yan Chong and Andy Godfrey and Nobuhiro Tsuji and Kai Wang and Rong Hu and Jing Xue and Junyu Chen and Gang Fang and Rong Yu and Wei Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.18233},
year = {2025}
}