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具有优异强度和延展性的梯度结构高熵合金
CYM     2021-11-19 微信扫码分享 登录后可收藏  
应用场景:
金属材料
关键性能:
在不明显损失延展性的情况下提高了材料强度
产品介绍:

高熵合金 (HEA) 或具有多种主要元素的合金具有近乎无限的多组分相空间,可导致不寻常的机械性能,如良好的强度和延展性,高的加工硬化,以及特殊的损伤容限。此外,工程的空间异质微观结构由分级粒度,纳米簇等等还可以允许HEA与实现优异的性能,类似于在传统异质结构金属材料中实现的那些。然而,对于大多数HEA而言,传统金属材料的持久强度-延展性悖论仍然存在。鉴于此,中国科学院金属研究所卢磊研究员在具有面心立方结构的稳定单相HEA中可控地引入了梯度纳米级位错胞结构,从而在不明显损失延展性的情况下提高了强度。在施加应变后,样品级结构梯度会逐渐形成高密度的微小堆垛层错 (SF) 和孪晶,从丰富的低角度位错单元中成核。此外,SF诱导的塑性和由此产生的精细结构,加上密集积累的位错,有助于塑性、强度增加和加工硬化。这种合金是一种经过充分研究的模型材料,具有6到21mJ/m2的局部变化SFE 。在初始施加拉伸应变时,在GDS HEA 中发现了意外且极高密度的微小堆垛层错(SF)、孪晶形核和堆积主导的塑性变形。与其他 HEA相比,这一特征导致了具有吸引力的强度和延展性。相关研究成果以“Gradient cell-structured high-entropy alloy with exceptional strength and ductility”为题在线发表在Science。

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