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呂昭平教授團隊在高熵合金多形性轉變方面研究取得重要進展

單位(作者):新金屬材料國家重點實驗室 吳淵 | 來源:本站原創 | 更新時間:2017-06-02 | 點擊數:

我校新金屬材料國家重點實驗室呂昭平教授團隊發現高熵合金的多形性轉變,顛覆了人們對于高熵合金相穩定性的普遍認識,國際著名學術期刊《Nature·Communications》2017年6月1日在線發表了這一研究新進展。

多形性轉變在材料科學中是一種重要的物理現象,蘊藏著深刻的物理學意義。近年來,作為一種新的合金設計理念,等/近原子比的多主元成分的高熵合金由于所形成的單一固溶體結構,展現出獨特的物理和力學性能,引起材料學家的極大興趣。作為高熵合金的最典型代表,CoCrFeMnNi具有單一面心立方(FCC)晶體結構,因其優異的低溫斷裂韌性,延展性和抗氫脆性等而成為研究熱點,而且被認為還具有極高的相穩定性。

呂昭平教授團隊對此提出質疑,并與北京高壓科學研究中心曾橋石研究員合作,利用原位高溫高壓同步輻射技術對CoCrFeMnNi典型的高熵合金進行系統研究,發現該合金在加壓過程中存在FCC-HCP(密排六方)的多形性轉變現象,而且卸載后,HCP相基本保存下來。系統研究后發現FCC為高溫穩定相,HCP為低溫穩定相,這一發現打破了CoCrFeMnNi在室溫下是穩定FCC結構的普遍認識,澄清了CoCrFeMnNi高熵合金中相結構穩定性的問題,在此基礎上,還在其他合金體系中發現類似的現象,表明壓力作為一個全新的維度可以為高熵合金的穩定性和相結構調控打開另一扇門。

(責編:邢華超)

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