发现高熵合金非均匀晶格应变强化新机制

2022-06-30 19:23:04      

彩宝贝彩票网首页,彩宝贝官方首页本报讯(记者王浩浩)湖南大学机械与车辆工程学院教授方启宏课题组与香港城市大学教授杨勇团队发现高熵合金非均匀晶格应变强化的新机制,开发了控制复杂化学成分的新机制。材料强度和韧性的计算模拟方法为高性能高熵合金、高熵陶瓷等晶格畸变严重的材料设计提供了新的策略。该结果最近发表在《美国国家科学院院刊》上。湖南大学姜超教授团队和中南大学刘勇教授团队也参与了研究工作。

彩宝贝彩票网首页,彩宝贝官方首页由于严重的原子级晶格畸变,高熵合金表现出高强韧、抗辐射、抗断裂和耐磨等优异的力学性能,在航空航天、核电、和化学工业。然而,传统的 Eshelby 平均场法难以捕捉到非均匀晶格畸变,“高强-延展”背后的物理机制尚未在细观尺度上阐明,严重阻碍了高强材料的设计、开发和工业应用。熵合金。

彩宝贝彩票网首页,彩宝贝官方首页为此,课题组利用球差校正扫描透射电镜获得了FeCoCrNiMn高熵合金的非均匀晶格应变场。结合微柱压缩实验证明,非均匀应变场对力学性能有显着影响。由弥散度控制的新型非均匀晶格应变强化机制有别于沉淀强化、固溶强化等传统强化理论。操纵材料的固有非均匀晶格应变为开发先进的严重晶格畸变晶体材料开辟了新途径。

彩宝贝彩票网首页,彩宝贝官方首页研究人员通过原子尺度晶格应变的统计分析,进一步阐明了高熵合金中非均匀晶格应变的分形性质,开发了非均匀晶格应变依赖的三维离散位错动力学方法,发现了非均匀晶格应变晶格应变。导致多处扭结/切割和多方向多横向滑移的异常位错行为为高熵合金中高强度和韧性的起源提供了新的见解。

该研究的第一作者李佳说,从长远来看,这项研究不仅为高熵合金中的位错硬化机制提供了定量的见解,而且还通过微调或粗调提供了对固有异质晶格的见解。湖南大学论文、副教授。应变为先进的严重扭曲结晶固体的发展奠定了基础。

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https://doi.org/10.1073/pnas.2200607119

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