近日，我院博士生康景涛以第一作者在材料领域期刊《Materials Today》发表了题为“Wide-Temperature-Range Superelasticity in an Additively Manufactured Shape Memory Alloy”的学术论文，指导老师为李瑞迪教授和袁铁锤教授。该研究针对现有形状记忆合金低温超弹性不足、功能性能与可打印性难以兼顾的问题，提出原位合金化过程局部元素浓度梯度构筑异质结构策略，实现了宽温域超弹性与优良可打印性的结合。

研究结果表明，原位合金化策略在调节Cu–Al–Mn–Ni合金相变温度的同时改善打印成形质量与力学性能。该合金室温抗拉强度达到1.3 GPa，断后伸长率为9%，拉伸可回复应变超过4%，并在−70~50°C范围内保持拉伸超弹性。原子尺度表征发现，原位合金化Ni主要以固溶形式存在于基体中，提高奥氏体稳定性，将奥氏体转变完成温度降至−86°C，并显著提高应力诱发相变的临界应力。原位中子衍射与多尺度组织表征揭示，合金的超弹性变形主要由可逆的L2₁奥氏体与6M马氏体相变提供。在此基础上，进一步打印了Ω形超材料、三周期极小曲面点阵及蜂窝结构。Ω形结构在室温下实现约30%的结构拉伸可回复应变；点阵与蜂窝结构在−70~50°C范围内保持超弹性响应，展示了该材料在宽温环境下重复吸能与自适应承载方面的应用潜力。原文链接：//doi.org/10.1016/j.mattod.2026.103476

图1 增材制造形状记忆合金的宽温域服役需求与瓶颈

图2 增材制造Cu–Al–Mn–Ni宽温域超弹性形状记忆合金

（一审：李瑞迪 二审：李卉淼 三审：刘彬）