Nat Commun：有序-无序核壳策略可提高纳米结构合金的加工硬化能力和延展性

Nanoyu

2024-08-11

纳米晶金属材料具有强度高的优点，但通常延展性差、晶粒粗化快等缺点，限制了其实际应用。

近日，香港城市大学Jian Lu，中科院沈阳金属所Tao Yang在多元合金中引入了核壳纳米结构，以同时解决这些挑战，实现了2.65 GPa的高抗拉强度、17%的大均匀伸长率和1173K的高热稳定性。

文章要点

1）该策略依赖于有序超晶格结构，该结构在位错积累方面表现出色，被约3纳米无序面心立方纳米层包裹，充当位错源。具有高反相边界能的有序超晶格会阻碍位错运动，促进它们在纳米晶粒内的相互作用和储存。无序界面纳米层促进位错发射并有效容纳晶界处的塑性应变，防止晶粒间开裂。

2）因此，有序无序核壳纳米结构表现出增强的加工硬化能力和较大的延展性。此外，这种核壳纳米结构在高温下表现出较高的抗粗化性能，使其具有较高的热稳定性。这种设计策略有望开发高性能材料。

参考文献

Duan, F., Li, Q., Jiang, Z. et al. An order-disorder core-shell strategy for enhanced work-hardening capability and ductility in nanostructured alloys. Nat Commun 15, 6832 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-50984-9

https://doi.org/10.1038/s41467-024-50984-9