连发4篇成果！钛合金氢脆机制取得新进展

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Scripta Mater. 256: 116410 (2025),DOI: 10.1016/j.scriptamat.2024.116410 )。 在此基础上，进一步研究了Fe、Cr等β稳定元素及氢对合金相变的耦合作用，对Ti-Fe和Ti-Cr二元β合金热处 理 充氢研究表明，氢的扩散降低了β相中Fe和Cr元素的固溶度，显著促进B2结构TiFe相和C15结构TiCr ₂ 相的析出，同时影响第二相与基体间的取向关系和相变协调机制。 此外首次在钛合金中发现氢致BCC-FCC马氏体转变， Baker-Nutting (B-N) 和Kurdjumov-Sachs (K-S) 取向关系的FCC相变分别发生在TiFe和TiCr ₂ 相界面处，并伴随大量的内部孪晶 ( Acta Mater. 120906 (2025),DOI: 10.1016/j.actamat.2025.120906 )。

相关工作有助于深入理解氢在钛合金表面吸附、扩散及氢化物形成机理，为面向抗应力腐蚀钛合金的成分、显微结构优化设计提供了理论依据，也为钛合金在氢能领域的推广应用提供了工作基础。

以上研究工作得到国家自然科学基金创新研究群体 (52401177)、联合基金(U210620216)、青年基金 (52401177)，国家重点研发计划项目(2021YFC2801800)，博士后专项，中国科学院特别研究助理资助项目和中国博士后科学基金面上项目(2022M723213)等资助。

图1. 氢原子倾向于向Ti表面扩散：(a)路径，(b)势能曲线以及(c)不同分布状态下的相对能量。

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