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高熵合金中由空位介导的复杂相选择

材料科学 2021-05-11 v2

摘要

通过原位高能X射线衍射、单晶X射线衍射以及基于密度泛函理论的电子结构方法(考虑无序与空位,预测形成焓与化学短程有序(SRO)),研究了Ti-Zr-Hf-Al高熵合金中的相选择。合成、表征并借助计算评估了具有不同Al含量的样品,以确定成分依赖的相选择,因为Al含量增加常作为体心立方结构的稳定剂。等原子比TiZrHfAl因其观察到的bcc超结构而尤为有趣——这是一种每个晶胞含4个空位(而非γ-黄铜中的2个)的γ-黄铜变体。我们强调空位有序如何介导该γ-黄铜变体的选择,其由空位-原子SRO驱动,后者极大地抑制了所有原子SRO。由于空位在难熔体系加工中固有存在,我们预期在其他高熵合金中或重新审视较早实验数据时会有类似发现。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.11083,
  title  = {Vacancy-mediated complex phase selection in high entropy alloys},
  author = {Prashant Singh and Srinivasa Thimmaiah and Bryce Thoeny and Pratik K. Ray and A. V. Smirnov and Duane D. Johnson and Matthew J. Kramer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.11083},
  year   = {2021}
}

备注

19 Pages, 7 Figures, 3 Table