{10-12}孪生是六方金属的重要变形机制，但其临界分切应力较低，易在低应力条件下大量激活，进而导致严重的应变局域化和过早失效。针对该问题，范国华教授团队首先使用“织构”策略，抑制{10-12}孪生，而后使用“低温”策略，提供GPa级的外力，重新激活{10-12}孪生。使用电子背散射衍射、透射菊池衍射、双束透射、EVPSC模拟等方法，证实了{10-12}先抑制后激活的现象，激活该孪晶的临界应变被推迟到15%左右，激活该孪晶所需的外力提高到670MPa左右（强织构纯钛，临界分切应力约50MPa）。此外，这种特殊的孪晶动力学行为也导致了15%应变处的反常加工硬化，验证了上述策略在调控变形机制与力学性能方面的有效性。

该研究成果以“Unusual hardening mediated by {10-12} twins of strongly textured titanium at cryogenic temperature”为题，发表在International Journal of Plasticity杂志2025年1月刊。南京工业大学硕士生张宇、哈尔滨工业大学李丹阳博士后、上海交通大学周国伟副教授为共同第一作者，范国华教授和吴昊教授为共同通讯作者，上海交通大学陶庐洋和哈尔滨工业大学刘壮壮也参与了研究工作，南京工业大学为论文的第一作者单位和唯一通讯单位，该工作受到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、江苏高校优势学科建设工程资助项目（PAPD）、江苏省自然科学基金等项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2024.104206

图1 孪晶主导的六方金属低温反常硬化行为