局部化学有序对多主元合金位错活动的影响：一种三维离散位错动力学研究
材料科学
2021-09-16 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
多组分合金强度与塑性的优异组合常归因于位错与合金中各种溶质原子的相互作用。为研究这些效应对此类合金力学性能的影响，需要开发一种能够量化这些溶质对位错网络演化影响的建模框架。大规模三维（3D）离散位错动力学（DDD）模拟可支持此类研究，但迄今尚无针对具有任意化学成分的真正合金完整表征的相关方法。本文在3D DDD模拟中引入面心立方（fcc）合金中位错与替代溶质原子相互作用的公式，考虑了由原子错配引起的溶质强化以及交滑移激活能的涨落。利用该模型，我们表明各种CrFeCoNi基多主元合金（MPEA）中化学成分的局部涨落导致位错运动迟缓、频繁交滑移以及位错与溶质聚集特征对齐，解释了与力学行为和位错活动相关的实验观测。还证明，对某些MPEA观察到的这种行为无法通过假设完美固溶体来重现。所开发的方法也为进一步研究任意真实fcc替代溶质合金中的位错塑性提供了基础。
引用
@article{arxiv.2106.00823,
title = {The effect of local chemical ordering on dislocation activity in multi-principle element alloys: a three-dimensional discrete dislocation dynamics study},
author = {Markus Sudmanns and Jaafar A. El-Awady},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.00823},
year = {2021}
}
备注
Accepted manuscript in Acta Materialia