双相纳米结构CrCoNi中熵合金变形行为的尺寸效应学术资讯

来源：中国科学材料

西南大学张善勇教授等人和悉尼大学安祥海教授等人在Science China Materials上发表研究论文，结合原位扫描电子显微镜微柱压缩与透射电子显微镜技术，研究了具有双相多级纳米结构的CrCoNi中熵合金变形行为的尺寸效应。

研究表明，该合金的屈服强度高达~4 GPa，这主要归因于其多级微观结构特征，包括柱状纳米尺寸晶粒、织构、高密度的层错、孪晶界、晶界和相界。在变形过程中，该合金的屈服强度基本与微米尺度样品的尺寸无关，但其变形行为却强烈依赖于样品大小。具体来说，随着微柱直径减小，材料主要的变形模式从突发的局部剪切带变为具有明显塑性的均匀变形。这种转变是由剪切带穿过微柱所需的临界应力与样品尺寸紧密相关所决定的，剪切诱导的软化和随后的硬化机制之间的竞争也起了重要作用。此外，变形引起了六方密排结构到面心立方结构的相变，该相变导致的应变软化对材料变形中的塑性有重要贡献。

图1 随着柱状纳米尺寸的减小，从突变的非定常剪切带向稳定的缓慢剪切带转变的示意图。

这些发现揭示了样品尺寸对可用于微纳机电系统的纳米结构金属材料的力学行为有着重要影响。

该研究成果最近发表于Science China Materials, 2020, 10.1007/s40843-020-1377-2。

来源：SciChinaMater 中国科学材料

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