Ordenamiento químico de doble escala para propiedades criogénicas en aleaciones a base de CoNiV

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Trabajos de metalurgia
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• Las propiedades mecánicas de los materiales metálicos se degradan a temperaturas criogénicas, desafiando la infraestructura a baja temperatura.
• El desarrollo de materiales con mejor resistencia y ductilidad para entornos criogénicos es crucial.

Objetivo del estudio:

• Introducir una nanoestructura de ordenamiento atómico a doble escala en una aleación basada en CoNiV.
• Mejorar la sinergia de resistencia y ductilidad en materiales metálicos a bajas temperaturas.

Principales métodos:

• Fabricación de una aleación a base de CoNiV con una nanoestructura de orden atómico a doble escala.
• Caracterización de las densidades de dominio de ordenamiento de corto alcance a nanoescala y de ordenamiento de largo alcance a nanoescala.
• Pruebas mecánicas a temperaturas criogénicas (87 K).

Principales resultados:

• Se observó un aumento inducido por el orden en la tensión de corte de dislocación y una multiplicación de dislocación más rápida.
• Demostró un producto de prolongación de resistencia de 76 GPa-% y una resistencia de rendimiento de ~ 1,2 GPa a 87 K.
• El ordenamiento de doble escala superó a los materiales que carecían de esta estructura jerárquica.

Conclusiones:

• El doble ordenamiento químico coexistente tiene un impacto significativo en las propiedades mecánicas de aleaciones complejas a bajas temperaturas.
• El control de estos estados de orden ofrece una vía para mejorar el rendimiento del material para aplicaciones criogénicas.
• La nanoestructura desarrollada proporciona una solución prometedora para ambientes criogénicos exigentes.