双相高熵合金

强度塑性兼优

这种亚稳态合金利用位错协助的ε→γ孪晶逆转机制,在退火后形成纳米孪晶结构,打破了传统合金强度与塑性难以兼得的瓶颈。

Hou, Junhua · Qu, Pengfei · Huang, Yuhe · Hua, Dongpeng · Chunyu, Dong · Qian, He · Bao, Weizong · Sihao, Zou · Ziqi, Mei · Qian, Bingnan · Zhang, Jiawen · 逯文君

International Journal of Plasticity 2025

参数信息

合金成分
Co34Cr23Fe25Ni18 wt.%
压缩方向
(001)

技术优势

揭示原子级逆转机制

通过准原位EBSD、TEM和原子分辨率成像,发现ε→γ孪晶逆转由肖克利不全位错、全位错和弗兰克不全位错协同驱动,而非传统认为的单一不全位错滑移。

退火即可形成纳米孪晶

沿(001)方向压缩诱导ε马氏体,随后退火即可使其逆转为γ纳米孪晶,为通过热处理调控微观结构提供了直接途径。

热力学上有利的逆转

分子动力学模拟表明,ε→γ孪晶转变在高温下热力学有利,且堆垛层错能是控制ε相稳定性和孪晶形成动力学的关键因素。

指导高性能合金设计

新建立的位错辅助孪晶逆转框架可通过调控位错相互作用和相变路径,设计出强度-塑性更优的先进材料。

应用场景