U pozadini brzog razvoja u industriji titanijumskih legura, konvencionalna legura titanijuma TC4, najrašireniji osnovni materijal za vazduhoplovstvo, energetiku i pomorsku primenu, dugo je bila opterećena uskim grlom-širokom industrijom kompromitovane čvrstoće i žilavosti: kada materijal zadovolji specificirane zahteve za očitavanje čvrstoće na lom. pokrenuti pod uslovima rada koji karakterišu naizmjenična ciklična opterećenja, nagle fluktuacije visokih{3}}niskih temperatura i korozivna okruženja, ozbiljno ograničavajući dalje usvajanje proizvoda od titanijuma u vrhunskoj-opremi. Nedavno je istraživački tim sa Fakulteta za materijale Univerziteta Zhejiang sarađivao sa istraživačkim institutima na Univerzitetu Japanium Kumamo, komercijalno razvijajući sve 30% poboljšanja žilavosti bez promjene osnovnih hemijskih sastava ili ugrožavanja originalne mehaničke čvrstoće. Ovaj proboj je privukao veliku pažnju širom industrije.
Usredsređen na istraživanje fundamentalnih mehanizama materijala, Univerzitet Zhejiang je pratio faznu transformaciju između i faza legura titanijuma na mikroskali koristeći naprednu in-situ elektronsku mikroskopiju i tehnologije karakterizacije sinhrotronskog zračenja. U međuvremenu, Univerzitet Kumamoto se fokusirao na ispitivanje mehanike loma i verifikaciju industrijskih procesa toplotne obrade u razvoju umnih procesa. poboljšanje performansi legure dopiranjem plemenitih metala. Kroz precizno stepenastu termičku obradu, unutar matrice legure je izgrađena hijerarhijski bimodalna mikrostruktura koja se sastoji od naizmjenično krupnih i finih zrna. ultra-fino-zrnasta -faza održava ukupnu strukturnu čvrstoću, postižući efektivno kaljenje na mikroskopskom nivou.
Certifikacijski testovi-treće strane potvrđuju da nova legura pruža vlačnu čvrstoću ekvivalentnu konvencionalnoj TC4, uz 30% veću otpornost na lom u odnosu na standardne standarde. Dodatna poboljšanja su također postignuta u duktilnosti, kriogenoj žilavosti i zamoru. topljenje, valjanje i kovanje, omogućavajući masovnu proizvodnju na postojećoj opremi i smanjenje troškova proizvodnje.
Za industrijsku primenu, razvijena legura služi ne samo za finalno formiranje titanijumskih limova već i kao sirovina za ploče obložene titanijumom-čelikom. Ciljane primene uključuju izmenjivače toplote za postrojenja za proizvodnju električne energije, komponente za hlađenje za energiju vetra na moru i vazdušne kosmičke strukturne delove, zadovoljavajući stroge kriterijume za izbor materijala domaćeg i međunarodnog proizvođača opreme za domaću i internacionalnu tehničku opremu. Kineski najkvalitetniji titanijumski materijali-i poboljšanje performansi pločastih proizvoda.
