高强钛合金是航空航天领域不可或缺的先进结构材料，备受关注，取得了快速而显著的进展。随着各类航空器的快速发展以及钛合金应用场景的不断扩大，实现高强钛合金强度、塑性、韧性良好匹配是目前国际研究的热点与前沿。为了更加充分挖掘高强钛合金的应用潜力，使这类合金在更多的关键领域获得更重要的应用，对其研发现状、加工技术、组织-性能关系、变形行为与断裂机理、强韧化机制等方面的深入理解就显得格外重要。

近日，来自国内高校和研究院所的研究人员联合发表了针对航空航天用高强钛合金的综述文章，该文为邀请论文，全面回顾了目前高强钛合金的研发现状、应用情况、加工与热处理技术、相变、工艺-组织-性能间关系、变形行为与断裂机理、强韧化机制等，并基于总结的现有研究结果针对此类合金的未来发展给出了展望。相关论文以题为“High-strength titanium alloys for aerospaceengineering applications: A review on melting-forging process”发表在金属材料领域重要刊物Materials Science and Engineering A。全文约3.6万字，并包含44个图和6个表格，引用327篇相关文献。

该论文的作者包括长安大学青年教师赵秦阳博士，西安交通大学孙巧艳教授，西北有色金属研究院辛社伟教授，西北工业大学曾卫东教授、王欢博士、青年教师徐建伟博士，长安大学陈永楠教授，陕西科技大学青年教师吴聪博士，贵州大学万明攀教授，通讯作者为西北有色金属研究院赵永庆教授。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.msea.2022.143260

文章综述内容主要分为六个部分：

第一部分按照时间阶段顺序，介绍了国内外典型工程用高强钛合金的发展和应用情况；

第二部分重点介绍了高强钛合金的锻造技术和热处理工艺，并描述了合金加工中织构演变和数值模拟的相关内容；

第三部分基于领域内先前大量的相关研究凝练了高强钛合金相变的基础理论、表征方法和重要应用；

第四部分解释了高强钛合金加工工艺-微观组织-力学性能之间的内在联系；

第五部分总结了高强钛合金在静态载荷和疲劳载荷下塑性变形机制、裂纹扩展机理和断裂机理；

第六部分详细介绍了高强钛合金的强化和韧化的方法与机制；

最后，提出了针对高强钛合金未来研究与发展的建议，主要包括新合金设计、加工技术开发、低成本制造技术、强韧化机理等方面的展望。

图1钛合金ω相变机制

图2 部分典型高强钛合金强度-韧性匹配关系

图3 TC21高强韧钛合金片层组织中裂纹扩展机制

图4 Ti-5321高强韧钛合金片层组织中裂纹扩展路径与α相晶体学取向关系

本研究受到了国家自然科学基金、中国科协青年人才托举工程、陕西省科技重大专项、陕西省重点研发计划的支持。