具有局域化学序粗糙化位错路径的多主元合金的强化
材料科学
2019-09-11 v1
摘要
高熵合金(HEAs)曾被认为具有接近多元素近等比例理想混合固溶体(SS)那样高的构型熵。然而,除极高温外,焓相互作用不可避免地使此类化学无序 SS 罕见且亚稳。在此我们强调一个使这些浓 SS 区别于传统溶剂-溶质 SS 的结构特征:HEAs 具有丰富多样的(局域)化学有序(LCO)。我们采用 NiCoCr 的经验原子间势进行的原子模拟表明,多主元 SS 的 LCO 随合金加工条件显著变化,在样本均值与空间变化两方面产生宽泛的广义层错能。我们进一步证明,LCO 增强了能量 landscape 的崎岖度,并提高了控制位错活动的激活势垒。这不仅影响滑移、层错、孪晶与马氏体相变中位错路径的选择,也通过一种纳米尺度片段脱陷新机制增大位错运动的晶格摩擦,从而提升机械强度。这一切打开了基态 SS 或金属间化合物无法触及的广阔空间,为调控性能提供了丰富机遇。
引用
@article{arxiv.1904.07681,
title = {Strengthening in multi-principal element alloys with local-chemical-order roughened dislocation pathways},
author = {Qing-Jie Li and Howard Sheng and Evan Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.07681},
year = {2019}
}