多主元晶界：以厚非晶界面相稳定纳米晶晶粒
材料科学
2022-02-02 v3
摘要
非晶界面相近来已被证明可同时提升某些纳米晶合金的延展性与稳定性。本研究考察三种五元合金（Cu-Zr-Hf-Mo-Nb、Cu-Zr-Hf-Nb-Ti 与 Cu-Zr-Hf-Mo-W），以验证如下假设：提高晶界的化学复杂性将导致更厚的非晶界面相，并进一步稳定纳米晶微观结构。在 Cu-Zr-Hf-Nb-Ti 合金中观察到 Zr、Nb 与 Ti 的显著晶界偏析，由此形成四元界面成分，使得即便在约 97% 熔点温度下保持 1 周后，平均晶粒尺寸仍被限制在 63 nm。此种高热稳定性归因于多组分偏析所产生的复杂晶界化学与非晶结构。高分辨透射电子显微镜显示，Cu-Zr-Hf-Nb-Ti 合金中晶界区域化学复杂性的提高使其平均非晶界面相厚度达 2.44 nm，较此前在 Cu-Zr 与 Cu-Zr-Hf 合金中观察到的非晶界面相分别约厚 44% 与 32%。
引用
@article{arxiv.2102.03925,
title = {Multi-principal element grain boundaries: Stabilizing nanocrystalline grains with thick amorphous complexions},
author = {Charlette M. Grigorian and Timothy J. Rupert},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.03925},
year = {2022}
}