低圧冷却用の高エントロピー合金で,骨折に耐性があります
Bernd Gludovatz1, Anton Hohenwarter2, Dhiraj Catoor3
1Materials Sciences Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, CA 94720, USA.
Science (New York, N.Y.)
|September 6, 2014
まとめ
CrMnFeCoNiのような高エントロピー合金には,驚くべき耐損性と強度があります. 特殊な機械的性質は,ユニークな変形メカニズムにより,冷凍温度で改善されます.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- メタルルジーは,金属の製造業です.
- 固体物理 固体物理
背景:
- 高エントロピー合金 (HEA) は,ユニークな特性を持つ可能性のある多元素合金です.
- 理論によると,高構成エントロピーはHEAsの単相固体溶液を安定させる.
- CrMnFeCoNiは,単相固体溶液を形成することが知られている注目すべき5元素のHEAです.
研究 の 目的:
- 高エントロピーCrMnFeCoNi合金の機械的性質を調査する.
- 観察された性質,特に冷凍温度下での特性を有する変形機構を理解する.
主な方法:
- CrMnFeCoNi合金に関する実験的特徴.
- 低温条件を含む様々な温度での機械的試験.
- 変形メカニズムを特定するための微細構造分析.
主要な成果:
- CrMnFeCoNi合金は,超1GPaの伸縮強度と200MPa·m(1/2) 以上の断裂強度で,異常な耐傷性を示した.
- 機械性能は,冷凍温度で著しく改善されました.
- 温度が下がるにつれて,平面滑りから機械ナノトウィニングへの変形機構の移行が観察されました.
結論:
- CrMnFeCoNiの高エントロピー合金には優れた機械性能があります.
- ナノトウィニングへの温度依存の移行は,低温でのストレスの硬化と機械的特性を強化します.
- この合金は,特に冷凍環境では,極端なタフさと強度を必要とするアプリケーションのための有望な材料です.
