位錯是晶體塑性的內(nèi)在起源。然而,根據(jù)教科書上的強化理論,加工硬化材料中初始高密度位錯通常被認為對延展性有害。
受自然界非平衡復雜系統(tǒng)的自組織臨界狀態(tài)的啟發(fā),西北工業(yè)大學Feng He,Jincheng Wang,Xin Lin探索了具有偏析-位錯自組織結(jié)構(gòu)(SD-SOS)的增材制造中熵合金的力學響應(yīng)。
文章要點
1)當初始位錯以SD-SOS的形式存在時,位錯硬化必然犧牲延展性的傳統(tǒng)理論可以被顛覆。
2)研究結(jié)果揭示,除了通過發(fā)射位錯和層錯提供位錯源外,SD-SOS還與滑移位錯動態(tài)交互,生成可持續(xù)的Lomer-Cottrell鎖和位錯臺階,用于保存位錯。有效的位錯增殖和儲存能力導致平面滑移帶的持續(xù)細化,從而在增材制造的加工硬化合金中實現(xiàn)高延展性。
這些發(fā)現(xiàn)為通過調(diào)控位錯構(gòu)型優(yōu)化合金力學行為樹立了先例。
參考文獻
Guo, B., Cui, D., Wu, Q. et al. Segregation-dislocation self-organized structures ductilize a work-hardened medium entropy alloy. Nat Commun 16, 1475 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-56710-3
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56710-3