伯明翰大學(xué)聯(lián)合英國(guó)原子能管理局、德國(guó)弗萊貝格工業(yè)大學(xué)及中國(guó)香港城市大學(xué)團(tuán)隊(duì)，在《Scripta Materialia》發(fā)表研究，揭示一種鎢鉻合金可通過(guò)純熱處理實(shí)現(xiàn)晶粒細(xì)化，無(wú)需傳統(tǒng)軋制或鍛造工序。

該合金按重量含36.5%鉻（原子占比達(dá)67%）。在2282華氏度環(huán)境下保溫100小時(shí)后，合金內(nèi)部析出富鉻與富鎢的交替薄層，兩相晶格失配率約6.4%，由此積累彈性應(yīng)變并促使位錯(cuò)堆積。當(dāng)儲(chǔ)存能量足夠時(shí)，材料發(fā)生再結(jié)晶，平均晶粒尺寸從147微米降至61微米，降幅約60%，同時(shí)硬度維持在約740維氏水平。

研究團(tuán)隊(duì)將這一過(guò)程命名為“析出誘導(dǎo)再結(jié)晶”（PIX）。鎢熔點(diǎn)高達(dá)6192華氏度，是未來(lái)聚變反應(yīng)堆面向等離子體壁面的材料，但其室溫下呈陶瓷狀脆性，傳統(tǒng)軋制細(xì)化晶粒需極大外力且易開(kāi)裂，添加錸則成本高昂。PIX工藝使金屬在爐中靜置即可完成晶粒細(xì)化，解決了脆性金屬的加工痛點(diǎn)。

目前該成果仍處于實(shí)驗(yàn)室階段，樣品為長(zhǎng)約一英寸的電弧熔煉圓柱體，尚未進(jìn)行抗聚變中子輻照測(cè)試，也未用于制造實(shí)際部件。團(tuán)隊(duì)指出，更小的晶粒有望提升機(jī)械可靠性，但具體防護(hù)效果仍需驗(yàn)證。此外，同機(jī)制在另一款鈦鐵鉬合金中同樣顯現(xiàn)，該合金在1382華氏度下晶?？s小約90%且硬度提升60維氏，目標(biāo)應(yīng)用于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片。

該技術(shù)特別適用于無(wú)法承受后續(xù)軋制的脆性金屬及3D打印成型部件，只要Zui終幾何形狀固定即可通過(guò)爐內(nèi)保溫強(qiáng)化。團(tuán)隊(duì)已就該工藝提交專利申請(qǐng)。相關(guān)論文已于2026年8月19日在線發(fā)布，大學(xué)方面于同年9月30日正式公開(kāi)PIX機(jī)制。