钛合金共格孪晶边界中溶质偏析引起的异常沉淀

针对制备钛合金的力学性能较差，许多学者试图研究α′马氏体分解与力学性能之间的关系。然而对α′分解机制和β 形成机制在原子尺度上的研究相对较少。日前，来自中南大学等单位的研究人员发现α′马氏体中的β 相在Mo 分离的全相干CTBs上不均匀析出，与α′形成不寻常的Potter OR。相关论文以Unusual precipitation induced by solute segregation in coherent twin boundary in titanium alloys为题发表在Acta Materialia上。

对FFT 的仔细分析表明，β 析出相与α′马氏体及其相变孪晶之间为（01-1）β//（10-11）α′/T 和[-111]β// [1-210]α′/T，也称为Potter OR，与传统上认为β 相的非均匀析出不同，Mo 是一种典型的β 稳定元素，它有很强的向β 相分配的倾向。β 析出相的形成会吸引Mo 原子，在析出相周围形成一个Mo 耗竭区。在该析出相的上方和下方有一条连接CTB 的直线，证明β 析出相恰好在孪晶边界的相干区域（即CTB）上形成。

在Ti-4%Mo（质量分数）合金α′马氏体中观察到Mo 偏析CTBs 上β相的不均匀析出。在CTB上形成的β 析出相与马氏体及其相变孪晶均具有Potter OR。它的析出是由CTB 中每个压缩位点周围的特定结构和CTB 中的Mo 偏析引起的。Mo 在CTB 中的偏析导致分离的原子列发生了不寻常的平面外位移，这不仅使中间结构与β 相几乎相同，而且提供了β 相析出所需的高Mo 浓度。计算结果表明，具有Mo 偏析的CTB 上形成的β 在能量上是有利的。