二機能ナノプレシピタットは,中等エントロピー合金を強化し,ダクティライズします

科学分野:

• 材料科学
• 金属工学
• 機械工学

背景:

• 単相高エントロピーおよび中エントロピー合金には,良好な柔らかさと性があり,室温の強度が低い.
• 沈殿物のような従来の強化方法は,しばしば柔らかさを減少させる.
• 降水は重要な相変換を阻害することもできます.

研究 の 目的:

• 降水強化と変換誘発の可塑性を単一の合金で組み合わせる戦略を開発する.
• 段階変換の調節と機械的性質の強化におけるナノプレシピテットの二重の役割を調査する.
• 中等エントロピーの合金における強度と柔らかさを同時に改善する.

主な方法:

• 沈殿物で強化されたFe-Ni-Al-Tiの中性エントロピーの合金モデルの開発.
• メタステーブルな面中心立方体 (fcc) 構造を維持するために合金を消火させる.
• 変形時にfcc-austeniteから体中心の立方体 (bcc) マルテンサイトへの変換を分析する牽引試験.

主要な成果:

• ナノプレシピタートは従来の強化を提供し,fccからbccのマーテンサイト変換を調節した.
• マトリクスは冷却後にfccと変形し,引力試験中にbcc-マーテンサイトに変形した.
• シンर्जी効果により,強度,硬化,柔らかさの有意な増加が観察されました.

結論:

• この研究は,中等エントロピーの合金における引力強さと均一な伸長を同時に高めるための成功した戦略を示しています.
• 座標の特性や相変化の駆動力を制御することで,シネージ的変形メカニズムを意図的に活性化することができます.
• このアプローチは,高度な高性能金属材料を設計するための新しい経路を提供します.