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高熵合金新材料的机制、模拟与预测

ExMh_zhishexues 来源:未知 作者:邓佳佳 2018-03-23 14:52 次阅读

高熵合金(HEAs)材料应用前景广阔,学界对其兴趣浓厚而持续,尽管大多数HEA的元素比例相等或近等,但其性能在该比例下并非最佳。为了改善特定HEAs的性能,拓展其应用,必须探索合金原子组分、单元素对HEA性能的影响,阐明有关的物理冶金机制,以便高效地设计合金。遗憾的是相关机制(如在低温下的迟滞扩散效应和微孪晶的形成)大多至今尚未阐明。来自韩国浦项科技大学李秉珠领导的研究小组,采用各种模拟技术(蒙特卡洛方法、分子动力学和分子静力学)研究了原子在一系列无序高熵合金中的运动,探讨了各元素对等原子比例的经典合金CoCrFeMnNi固溶度的影响。他们发现,具有高迁移势垒、能量稳定的大量晶格空穴存在于HEA中,且导致了动力学上的迟滞扩散效应;而在低温下,六方密堆积结构的能量更为稳定,是微孪晶形成的根本原因。模拟结果很好地预测了合金效应中的临界分切应力,进而通过调整元素比例设计出了一种性能更好的高熵合金。这种高熵合金设计的计算方法,既可帮助开发更为复杂的合金,又能实现更好的性能。

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原文标题:npj: 高熵合金——机制、模拟与预测

文章出处:【微信号:zhishexueshuquan,微信公众号:知社学术圈】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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