近期，韓國材料研究院（KIMS）金屬材料研究總部的元宗友（音譯）博士研究團隊與韓國標準科學院(KRISS)工業(yè)應用測定總部的洪成久（音譯）博士共同宣布，成功開發(fā)出一項純鈦板材軋制技術，可以同時提升強度和成型性。
該技術軋制的純鈦板材可以用于制作熱交換器，廣泛應用于發(fā)電站、造船等行業(yè)，有望在提高效率的同時，節(jié)省制造費用。
純鈦耐腐蝕性強，生物親和性高，作為一種不可替代的材料，主要用于化工、環(huán)保、發(fā)電及生物等領域。為了在各行業(yè)推廣應用純鈦，主要是將其軋制成板材后，通過成型工藝，制作成理想的形狀。不過，在不發(fā)生斷裂的情況下，要想制作出自由成型的鈦板材幾乎是不可能的。強度和成型性是由純鈦的純度所決定的，通常來說，強度和成型性就是一對不相容的指標。
高純鈦錠的冶煉過程中，隨著純度的提升，會提升鈦材成型性，但強度則會降低，因此，制造厚板材需要耗費大量的原材料。與之相反，含有雜質(zhì)的低純度鈦錠在冶煉過程中，盡管強度有所提升，原材料耗費量和制造成本降低，但成型性則會顯著降低。
純鈦錠經(jīng)過軋制后，晶粒會變?yōu)榇怪狈较颍@種被稱作“晶體結(jié)構(gòu)”的狀態(tài)不利于成型。為了解決這一為題，業(yè)內(nèi)開發(fā)出了軋制設備上下輥運行速度不同的工藝，但這種設備需要重新組裝，會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟負擔。
因此，研究人員將目光投向了金屬材料中經(jīng)常存在的孿晶(twin)現(xiàn)象，首創(chuàng)的全新技術可以借助孿晶對材料結(jié)晶的方向進行有效控制。該技術的最大特征是，無需在現(xiàn)有軋制設備上進行額外設置，將晶體結(jié)構(gòu)進行分散后可以提升材料的成型性。試驗結(jié)果證實，研究團隊通過該技術制造出的純鈦板材在強度和成型性方面都有了顯著提高。
韓國材料研究院元宗友（音譯）首席研究員表示，從輕量性、高強度、高成型性和原材料節(jié)省方面考慮，純鈦錠軋制技術可以完全滿足，在今后的投放應用中，有望產(chǎn)生巨大的價值和效應，為了環(huán)保法規(guī)日益嚴格的趨勢，除了傳統(tǒng)的板式熱交換器以外，還可以在更多的領域發(fā)揮自身的作用。
韓國標準科學院(KRISS)工業(yè)應用測定總部洪成久（音譯）首席研究員表示，孿晶現(xiàn)象非常普遍，經(jīng)過軋制后就會發(fā)生斷裂，因此，截至目前并未得到應用，此次開發(fā)的技術可以抑制孿晶的斷裂，如果得到真正應用，可以更加有效地提升材料的性能。
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