高熵或中熵合金(HEAs/MEAs)是具有相同原子元素组成的多主元素合金,其中一些合金表现出破纪录的机械性能。然而,短程有序(SRO)与这些合金优异的机械性能之间的联系仍然难以捉摸。据预测,位错滑移对SRO的局部破坏会导致熵和自由能增加的再生状态,从而在基质和平面断层边界内产生更软的区域,从而增强延展性,但这一点尚未得到验证。
劳伦斯伯克利国家实验室Andrew M. Minor和Yang Yang等将原位纳米力学测试与能量过滤的四维扫描透射电子显微镜(4D-STEM)相结合,直接观察了室温下单晶CrCoNi在循环机械加载过程中的再生。
本文要点:
(1)
令人惊讶的是,堆垛层错(SFs)和孪晶界(TBs)在初始循环中是可逆的,但在一千次循环后变得不可逆,这表明了SF能量的减少和再生。分子动力学(MD)模拟进一步揭示了MEA中SRO的局部击穿引发了这些SF可逆性变化。
(2)
因此,HEAs/MEAs中的变形特征仍然是平面的,并且高度局限于再生平面,导致这类合金具有优异的损伤容限特性。
参考电竞投注官网 :
Yang, Y., Yin, S., Yu, Q. et al. Rejuvenation as the origin of planar defects in the CrCoNi medium entropy alloy. Nat Commun 15, 1402 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-45696-z
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45696-z