摘要:
在高熵合金的设计中,纳米层状结构与其力学性能之间的关联是一个至关重要的考量因素。深入理解这一关系有助于优化合金性能,从而满足特定应用需求。本文研究了具有不同纳米层状结构的AlxCoCuFeNi高熵合金的力学性能,构建出一种高铝(HAl)和低铝(LAl)浓度层交替排列的高熵合金纳米层状结构。采用分子动力学模拟方法,详细研究了该结构的力学性能。研究结果表明,在AlxCoCuFeNi高熵合金中,影响材料强度和进入塑性区域的关键因素是HAl层的Al含量。在HAl层的Al含量不变的情况下,随着LAl层Al含量增加塑性应变平台长度呈现缩短趋势,材料会更早进入失效区域。同时,本文还探究了塑性区应力平台斜率的影响因素及塑性区出现应力平台的原因。结果表明,位错的穿层现象是影响塑性区应力平台斜率正负的重要因素,而应力平台的产生主要受合金各层之间Al含量差异的影响。这项工作能为纳米层状高熵合金的设计提供指导。
陈兆彦, 林星睿, 孙雅轩, 张文宇, 刁可欣, 钱文星, 王乙同, 陈帅.
纳米层状AlxCoCuFeNi高熵合金强度和塑性的分子动力学模拟
[J]. 自然杂志, 2025, 47(6): 477-487.
CHEN Zhaoyan, LIN Xingrui, SUN Yaxuan, ZHANG Wenyu, DIAO Kexin, QIAN Wenxing, WANG Yitong, CHEN Shuai.
Molecular dynamics simulation on strength and plasticity of nano-layered AlxCoCuFeNi high-entropy alloy
[J]. Chinese Journal of Nature, 2025, 47(6): 477-487.