设计相变诱导塑性及孪生诱导塑性Cr-Co-Ni中熵合金：理论与实验
材料科学
2020-02-17 v1
摘要
为高效探索多组元固溶体合金中近乎无限的成分空间，建立预测性设计策略并采用计算辅助方法十分重要。本工作中，我们展示了基于密度泛函理论计算指导的、在Cr-Co-Ni中熵合金（MEAs）中实现相变诱导塑性（TRIP）和孪生诱导塑性（TWIP）的设计路径。我们系统研究了磁性和化学成分对广义层错能面（gamma-surface）的影响，表明化学和耦合磁态均强烈影响gamma-surface，进而影响主要变形模式。基于计算得到的竞争变形模式的有效能垒，我们构建了室温和低温下依赖成分与磁性的变形图。据此，我们提出了在三元Cr-Co-Ni合金中实现所需主要变形模式的多种设计路径。我们理论模型预测的变形机制与文献中已有的实验观测吻合良好。此外，我们制备了两种具有所设计TWIP和TRIP效应的非等原子比Cr-Co-Ni中熵合金，展现出拉伸强度与延展性的优异组合。
引用
@article{arxiv.2002.05900,
title = {Designing transformation-induced plasticity and twinning-induced plasticity Cr-Co-Ni medium entropy alloys: theory and experiment},
author = {Zhibiao Yang and Song Lu and Yangzhong Tian and Zijian Gu and Huahai Mao and Jian Sun and Levente Vitos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.05900},
year = {2020}
}