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蘭理工要聞
國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中熵合金多尺度成分設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證研究進(jìn)展在材料科學(xué)領(lǐng)域TOP期刊《Journal of Materials Science & Technology》上發(fā)表
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2024-10-29

近期,省部共建有色金屬先進(jìn)加工與再利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室喬及森教授團(tuán)隊(duì),盧學(xué)峰教授、任軍強(qiáng)副研究員團(tuán)隊(duì)和黃淮學(xué)院王啟副教授團(tuán)隊(duì)合作通過(guò)多尺度成分設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在中熵合金領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展,并以題為“Optimizing strength-ductility in NiCoMn medium entropy alloys with atomic-scale rapid composition design”發(fā)表在材料科學(xué)領(lǐng)域TOP期刊《Journal of Materials Science & Technology》上(中科院一區(qū),IF:11.2)。蘭州理工大學(xué)省部共建有色金屬先進(jìn)加工與再利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為第一完成單位,黃淮學(xué)院能源工程學(xué)院和陜西理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院為合作單位。博士研究生郜清為第一作者,喬及森教授和盧學(xué)峰教授為通訊作者。

研究聚焦于開(kāi)發(fā)新型鎳鈷基中熵合金(MEA),通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)(MD)模擬和熱力學(xué)計(jì)算快速篩選成分,實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的強(qiáng)塑性結(jié)合。同時(shí)通過(guò)MD模擬和電子顯微鏡觀(guān)察技術(shù),初步驗(yàn)證性的分析了不同成分對(duì)合金變形機(jī)制的影響。文章中提出了一套基于堆垛層錯(cuò)能(SFE)、剪切模量和相穩(wěn)定性的篩選標(biāo)準(zhǔn),用以確定合金的最佳成分區(qū)間。實(shí)驗(yàn)和計(jì)算結(jié)果表明,該合金展現(xiàn)出低SFE、高剪切模量和穩(wěn)定的面心立方(FCC)結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)良好的斷裂韌性和較強(qiáng)的拉伸性能。

該研究不僅提供了基于物理參數(shù)的快速篩選標(biāo)準(zhǔn),為鎳鈷基中熵合金的開(kāi)發(fā)及工程應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),還充分展示了該材料通過(guò)成分設(shè)計(jì)優(yōu)化在性能提升方面的巨大潛力,為新材料在更廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用提供更多的理論和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。(撰稿:?jiǎn)碳吧粚徍耍菏])