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优博线上注册:丰富金属材料的有效强韧化策略

时间:2021/10/15 9:50:26   作者:   来源:   阅读:6   评论:0
内容摘要:从中国科学院金属研究所(以下简称中国科学院金属研究所)获悉,来自沉阳的陆磊研究员团队国家材料科学研究中心和国外合作者正在研究高熵合金的综合性能和独特的变形机制。取得了重大进展,相关研究成果近日在线发表于Science。长期以来制约传统金属结构材料发展的“强塑性”倒置关系在高熵合金中普遍存在,因为塑性变形机制通常被认为与...

从中国科学院金属研究所(以下简称中国科学院金属研究所)获悉,来自沉阳的陆磊研究员团队国家材料科学研究中心和国外合作者正在研究高熵合金的综合性能和独特的变形机制。取得了重大进展,相关研究成果近日在线发表于Science。

长期以来制约传统金属结构材料发展的“强塑性”倒置关系在高熵合金中普遍存在,因为塑性变形机制通常被认为与传统金属材料没有本质区别。因此,迫切需要利用新的微观结构构造来揭示高熵合金是否具有独特的变形机制,从而丰富金属材料的有效强韧化策略。

中科院金属研究所研究人员通过简单高效的小角度往复扭转梯度塑性变形技术,在Al0.1CoCrFeNi高熵合金棒材样品中保持初始晶粒尺寸,但成功引入数百纳米晶粒内部的-尺度位错胞稳定结构,实现了位错胞结构从样品表面到核心的梯度有序分布和可控制备。


拉伸结果表明,梯度位错胞结构不仅显着提高了材料的屈服强度,而且保持了良好的塑性和稳定的加工硬化。梯度位错结构高熵合金的强塑性产品屈服强度匹配明显优于文献中相同成分的均匀或梯度结构材料。同时,进一步揭示了高熵合金独特的堆垛层错强化和增韧变形机制。这种层错强化完全不同于传统结构材料的全位错强化,也不同于高熵合金中空间波动的低层错能和纳米级。位错胞结构与梯度有序结构效应引起的复杂应力场密不可分。



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