近日，上海交通大学材料科学与工程学院王晓东教授团队在国际金属材料领域顶刊《Acta Materialia》上在线发表了镍钛合金中低温无析出时效诱导R相产生的最新研究成果 “Occurrence of the R-phase with increased stability induced by low temperature precipitate-free aging in a Ni_50.9Ti_49.1 alloy” (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645422000751)。王晓东教授和金明江副研究员为该论文的共同通讯作者，上海交通大学博士生霍新宇为论文的第一作者。

NiTi及NiTi基形状记忆合金可用于减震或降噪等高阻尼设备之中，这种在低频振动下的本征能量耗散源自于马氏体或者R相内部丰富的可动界面。R相在所有已知的马氏体中拥有最高的本征内耗值，有关R相的研究工作极具工程价值。然而，对于R相变的表征大多是通过差示扫描量热仪(DSC)或者传统TEM技术，对于时效诱导R相产生的机理以及母相内部显微结构的变化尚不清晰。

本研究对Ni_50.9Ti_49.1合金250 °C低温无析出时效诱导R相产生的机制进行了讨论。利用原位透射电子显微镜技术、几何相位分析技术，提供了B2相及相应纳米畴结构R相的微观组织演化的直接实验证据。结果表明：低温时效后，Ni元素偏聚会诱导R相的形成；更长时间的低温时效会拓宽R相存在的温度窗口，其超高的本征内耗值（IF_int = 0.120〜0.183）主要由纳米畴界的体积分数决定。这项工作为理解R相形成机制提供了新的视角，并表明有望通过纳米畴结构调制实现超高本征内耗。该项研究工作得到了国家自然科学基金 (No. 51201100, 51821001) 的资助。

图2. 原始和时效后样品的TEM图像

图3. 不同时效时间下，B2相内的应变分布

图4. 不同元素偏聚程度下，[110]_B2方向应变的分子动力学模拟

作者：霍新宇