综述：亚稳态 β 钛合金变形机制与新兴功能的研究进展：基于先进表征技术的洞察

《Advanced Composites and Hybrid Materials》：Progress in deformation mechanisms and emerging functionalities of metastable β titanium alloys: Insights from advanced characterizations

　　

摘要

亚稳态β钛合金由于含有高含量的β稳定元素，表现出多样化的显微组织演变特征，在实现高强度和延展性优异组合、生物相容性、超弹性、形状记忆以及可加工性等多功能性方面具有巨大潜力。先进表征技术在实时建立纳米和微观尺度的结构与性能关系方面发挥着关键作用。本综述探讨了亚稳态β钛合金在室温、高温和低温条件下的分类、相变及变形机制，以及强度-延展性、生物相容性和形状记忆等多功能性，并展望了未来的发展方向。值得注意的是，本文创新性地分析了屈曲和异质变形在塑性和强化中的作用机理。此外，本文首次评估并总结了宽温度范围内变形机制、显微组织演变与机械性能之间的关系。在亚稳态β钛合金中，采用亚稳态工程策略系统性地激活各种协同作用的机制，从而实现优异的多功能性。最后，本文突出了研究空白与前景，包括变形机制的定量化及其相互作用、原子间势与层错能，以及对高级多功能性的追求。