超塑性成型技术有望解决复杂构件的成型问题，在航空航天等重要领域中有着广阔的应用前景。然而，目前多数金属超塑性成型的温度较高且应变速率极为缓慢，这不仅增大了超塑性成型的能耗与时间，还使成型后的材料表面发生了严重的氧化，制约了该技术的广泛应用。
为解决上述问题，中科院金属研究所杨柯、任玲研究团队与澳大利亚皇家墨尔本理工大学邱冬教授研究团队合作，在前期开发的高性能双相核壳纳米结构Ti6Al4V5Cu合金基础之上(Nature Communications, 2022, https://doi.org/10.1038/s41467-022-29782-8)，设计并制备了具有多相纳米网状结构的新型钛合金，它利用基体中的纳米β网促进微纳米α晶粒间的滑移与倾转，并利用沿α/β相界钉扎的纳米Ti2Cu相提高该纳米网状结构的稳定性，全面提升材料的超塑性变形能力。这一组织设计使材料的超塑性变形温度较Ti6Al4V合金下降了约250℃，在750℃和应变速率高达1s-1的条件下，它可以获得超过900%的延伸率，意味着该材料超塑性变形的应变速率较现有材料提高了2~4个数量级。在超塑性变形后，多相纳米网状结构钛合金的组织不会粗化长大，解决了材料超塑性变形能力与组织热稳定性之间的固有矛盾，这对于推动超塑性成型技术的发展具有重要的意义。
相关研究成果以题为“Extraordinary superplasticity at low homologous temperature and high strain rate enabled by a multiphase nanocrystalline network”在线发表于《国际塑性》(International Journal of Plasticity)期刊。
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