4月13日，a片 2022级博士研究生胡欣以第一作者身份在金属结构材料领域顶刊《Acta Materialia》发表题为“Mo clustering-induced β precipitation in α″ martensite in α + β titanium alloys”的研究论文。论文通讯作者为我院刘超强副研究员、宋旼教授及澳大利亚莫纳什大学聂剑峰教授，a片 为本文的第一单位。该研究聚焦α+β钛合金中α″马氏体分解过程，结合原子分辨HAADF-STEM表征和第一性原理计算，揭示了Mo团簇诱导β相析出的原子尺度机制。研究发现，在β相形核之前，α″马氏体中率先形成Mo原子团簇，如图1；这些团簇不仅造成局部Mo富集，还会改变α″马氏体的原子排布，使其逐渐呈现β相结构特征，从而为β相形核提供有利的化学环境和结构模板。

图1 α″马氏体中Mo团簇的原子分辨HAADF-STEM图像

进一步研究表明，Mo团簇诱导形成的β相胚胎具有非常规取向关系，如图2。随着β相继续长大，其晶格发生约3.6°的顺时针或逆时针旋转，并逐步演化出两个β相变体，如图3，最终形成钛合金中常见的Burgers取向关系。该工作提出了“Mo团簇诱导β相析出”的新机制，阐明了溶质团簇、局部晶格畸变、β相形核及取向演化之间的内在联系，为理解α+β钛合金马氏体分解过程和调控热处理组织提供了新的理论依据。

图2 Mo团簇作用下形成的具有非常规取向关系的β相

图3 具有非常规取向关系β相生长过程发生的晶格旋转

作者：马胜楠

一审：刘超强 宋旼 二审：李卉淼 三审：刘彬