吕昭平教授团队在高熵合金多形性转变方面研究取得重要进展

  • 发布日期:2017-06-02
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我校新金属材料国家重点实验室吕昭平教授团队发现高熵合金的多形性转变,颠覆了人们对于高熵合金相稳定性的普遍认识,国际著名学术期刊《Nature·Communications》2017年6月1日在线发表了这一研究新进展。

多形性转变在材料科学中是一种重要的物理现象,蕴藏着深刻的物理学意义。近年来,作为一种新的合金设计理念,等/近原子比的多主元成分的高熵合金由于所形成的单一固溶体结构,展现出独特的物理和力学性能,引起材料学家的极大兴趣。作为高熵合金的最典型代表,CoCrFeMnNi具有单一面心立方(FCC)晶体结构,因其优异的低温断裂韧性,延展性和抗氢脆性等而成为研究热点,而且被认为还具有极高的相稳定性。

吕昭平教授团队对此提出质疑,并与北京高压科学研究中心曾桥石研究员合作,利用原位高温高压同步辐射技术对CoCrFeMnNi典型的高熵合金进行系统研究,发现该合金在加压过程中存在FCC-HCP(密排六方)的多形性转变现象,而且卸载后,HCP相基本保存下来。系统研究后发现FCC为高温稳定相,HCP为低温稳定相,这一发现打破了CoCrFeMnNi在室温下是稳定FCC结构的普遍认识,澄清了CoCrFeMnNi高熵合金中相结构稳定性的问题,在此基础上,还在其他合金体系中发现类似的现象,表明压力作为一个全新的维度可以为高熵合金的稳定性和相结构调控打开另一扇门。

(责编:邢华超)