Nad nebom vesolja, pod valovi raziskovanja globok{0}}morja in znotraj osrednjih položajev gradnje nacionalne obrambe so titanove zlitine kot "zvezda naprednih lahkih materialov" vedno izpolnjevale pričakovanja glede učinkovitosti na kritičnih področjih. Vendar sta bila dolgo časa 'nemogoč trikotnik' med visoko mejo tečenja, visokim enakomernim raztezkom in visoko lomno žilavostjo ter problem krhkosti, ki ga povzroča visoka vsebnost kisika, dve veliki industrijski točki, ki omejujeta zanesljivost uporabe titanovih zlitin. Trenutna situacija, kjer je enakomeren raztezek-titanovih zlitin visoke trdnosti le nekaj odstotkov, otežuje popolno sprostitev njihovega potenciala uporabe.
Pred kratkim je kitajska raziskovalna skupina objavila prelomne novice,-ki obravnavajo ozka grla pri delovanju - titanovih zlitin (glavnih materialov, ki se uporabljajo v industriji titana). Skupina je inovativno predlagala dvojno strategijo zasnove "nadzora mikrostrukture in natančnega ujemanja procesa." Ta strategija je uspešno premagala dolgo-trajno-različje med mejo tečenja in enakomernim raztezkom ter nepričakovano rešila vztrajno težavo krhkosti zaradi visoke vsebnosti kisika, ki je leta pestila industrijo!
Glavni preboj ekipe izhaja iz natančnega nadzora mikrostrukture: osredotočanje na dve ključni značilnosti- morfologijo in velikost prvotnih zrn ter - lamelno strukturo. Z nadzorovanjem tvorbe finih enakoosnih zrn je ekipa učinkovito izboljšala strukturno enotnost in zmanjšala anizotropijo, medtem ko je razumno razmerje med kisikom in železom dodatno spodbudilo preoblikovanje iz stebričastih v enakoosna zrna. Na strani obdelave je ekipa s primerjavo različnih proizvodnih tehnik v smislu hitrosti hlajenja in prilagodljivosti zasnove na koncu izbrala postopek laserske plastične plasti prahu (PBF-LB)-njegova ultra-visoka hitrost hlajenja 10⁵–10⁷ stopinj/s lahko znatno prečisti zrna. Naknadno žarjenje je nadalje doseglo več ciljev, vključno z zmanjšanjem preostale napetosti, odpravo metastabilnih faz in optimizacijo lamelne strukture -, s čimer se je odprla pot za gladek prenos zdrsa vzdolž ravnin prizme.
To integrirano ogrodje »zasnove mikrostrukture in optimizacije procesa« ni le doseglo preskoka v zmogljivosti titanove zlitine, ampak ima tudi številne industrijske vrednosti: reševanje problema visoke -krhkosti s kisikom omili zahteve glede vsebnosti kisika v surovinah, kar močno izboljša izkoristek materiala; uporaba procesa PBF-LB v kombinaciji z inteligentno simulacijo in visoko{2}}zmogljivimi eksperimentalnimi tehnikami bo dodatno zmanjšala stroške raziskav in razvoja ter pospešila iteracijo tehnologije, s čimer bo utrla pot za-veliko obseg proizvodnje visoko-zmogljivih titanovih zlitin.
Od mikroskopskega nadzora v laboratoriju do omogočanja aplikacij na ključnih področjih, rezultati raziskav skupine ne prikazujejo le-najvišje ravni inovativnih zmogljivosti kitajskih raziskovalnih skupin pri razvoju titanovih zlitin, ampak tudi zagotavljajo osnovno podporo za nadgradnje materialov v kritičnih panogah, kot so vesoljski, obrambni, pomorski in medicinski sektorji. V prihodnosti bo z nenehnim tehnološkim ponavljanjem in industrijsko transformacijo ta preboj še naprej vnašal močan zagon v razvoj kitajske visoko-proizvodne industrije ter krepil zaupanje in stabilnost »Made in China« na področju materialov.
