中国科学家在中熵合金中观察到亚纳米级化学短程有序

中国科学家对面心立方VCoNi(介质)-熵合金(MEA)进行了直接观测,并首次提出了令人信服的亚纳米化学短程级(CSRO)的识别。这一成果无可争议地解决了CSRO是否存在、什么存在、为什么存在以及如何明确地识别CSRO的迫切问题。

这项工作发表在自然4月29日,由中国科学院力学研究所吴晓磊教授、西安交通大学马恩教授和清华大学朱静教授联合主持。亚博老虎机网登录

多主元素合金——也称为高(中)熵合金(HEAs/MEAs)——是多学科领域的一个热点和前沿课题。在这些HEA/MEA中,组成元素之间的焓相互作用可能导致不同程度的局部化学顺序(LCO),其中CSRO可能是最难理解的。

“CSRO是理解这些HEAs/MEAs的独特力学和物理行为的关键切入点。然而,如何看待csr是一个巨大的挑战。眼见为实,”研究小组负责人吴晓磊教授说。

“CSROs的鉴定不仅需要无可辩驳的衍射证据,更重要的是,还需要亚纳米级的复杂化学信息,这些信息涉及组成物种占据第一和第二近邻原子壳中某些晶格平面/位置的不同偏好.迄今为止,CSRO的具体证据严重缺失,”马教授说。

在这项研究中,研究人员使用了一套完整的工具和方法来分析相关性,并证明它们的来源,以避免遗漏环节或人为因素的干扰。

这些工具明确地确定了CSRO,包括它的空间范围、原子堆积结构和化学物种的优先晶格占据。

CSRO序参量和相关性的建模表明,CSRO源于不同(V-Co和V-Ni)对的最近邻偏好和V-V对的回避。

研究人员还使用原子应变映射来证明cros增强的位错相互作用。这揭示了它们对塑性机制和变形力学性能的影响。

“这项工作是CSRO的一个重大飞跃,为社区提供了系统和明确的实验,提供了直接证据,解决了之前工作中遗留的争论/不确定性(甚至争议)。”马说。

“局部化学顺序发展成为HEA和MEA的固有特征。这提供了一个新的旋钮,即我们有机会调整CSRO的程度,以调整这些新材料的机械和物理性能。”亚博网站下载WU说。

国家科技部、国家自然科学基金重点项目、中国科学院基础科学中心项目。亚博老虎机网登录

资料来源:http://english.cas.cn/

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