V ozadju cvetočega razvoja v industriji titanovih zlitin je konvencionalno titanovo zlitino TC4, najpogosteje uporabljen osnovni material za uporabo v vesolju, energetiki in pomorstvu, dolgo pestilo-industrijsko ozko grlo ogrožene trdnosti in žilavosti: ko material izpolni določene zahteve glede trdnosti, se njegova lomna žilavost znatno poslabša. Zlahka razpoka začeti v delovnih pogojih, ki vključujejo izmenične ciklične obremenitve, nenadna visoka-nizka temperaturna nihanja in jedka okolja, kar močno omejuje nadaljnjo uporabo izdelkov iz titana v vrhunski-opremi. Pred kratkim je raziskovalna skupina s Fakultete za materiale Univerze Zhejiang sodelovala z raziskovalnimi inštituti na Univerzi Kumamoto na Japonskem, da bi razvila novo + komercialno titanovo zlitino z 30-odstotno izboljšanje žilavosti brez spreminjanja osnovne kemične sestave ali ogrožanja prvotne mehanske trdnosti. Ta preboj je pritegnil veliko pozornosti v industriji.
Univerza Zhejiang, ki je bila osredotočena na raziskave temeljnih materialnih mehanizmov, je sledila fazni transformaciji med in fazami titanovih zlitin na mikroskopju z uporabo napredne elektronske mikroskopije in{0}}situ in tehnologij za karakterizacijo sinhrotronskega sevanja. Medtem se je univerza Kumamoto osredotočila na preizkušanje mehanike loma in preverjanje industrijskih procesov toplotne obdelave. Komplementarne prednosti obeh raziskovalnih skupin so preobrnile konvencionalno razvojno miselnost izboljšanje zmogljivosti zlitine z dopiranjem plemenitih kovin. Z natančno stopenjsko termično obdelavo je bila znotraj matrice zlitine zgrajena hierarhično bimodalna mikrostruktura, sestavljena iz izmenično grobih in finih zrn. Naključno zamaknjena -fazna zrna odvrnejo poti širjenja razpok in razpršijo energijo loma, medtem ko ultra-drobno{7}}zrnata -faza vzdržuje celotno strukturno trdnost in dosega učinkovito utrjevanje na mikroskopski ravni.
-Certifikacijski preskusi tretjih oseb potrjujejo, da nova zlitina zagotavlja natezno trdnost, ki je enakovredna običajnemu TC4, poleg tega pa ima za 30 % višjo lomno žilavost v primerjavi z nacionalnimi standardnimi merili uspešnosti. Dodatne izboljšave so dosežene tudi pri duktilnosti, kriogeni žilavosti in odpornosti proti utrujenosti. Najbolj kritično je, da je postopek modifikacije popolnoma združljiv z obstoječimi proizvodnimi linijami za titan taljenje, valjanje in kovanje, kar omogoča množično proizvodnjo na obstoječi opremi in znižuje proizvodne stroške.
Za industrijsko uporabo razvita zlitina ne služi samo za končno oblikovanje titanovih plošč, ampak tudi kot surovina za plošče, prevlečene s titanom-jeklom. Ciljne aplikacije vključujejo toplotne izmenjevalnike za objekte za proizvodnjo električne energije, hladilne komponente za vetrno elektrarno na morju in strukturne dele za vesoljsko okolje, ki izpolnjujejo stroga merila izbire materiala za domače in mednarodne proizvajalce energetske opreme. Ta inovacija odpira inovativno tehnično pot za domačo lokalizacijo Kitajski vrhunski-materiali iz titana in nadgradnja zmogljivosti prevlečenih plošč.





