近年來，中熵合金因其優(yōu)異的力學(xué)和物理性能成為物理冶金研究的新熱點。不同于化學(xué)無序的傳統(tǒng)合金，中熵合金容易形成化學(xué)短程有序（Chemical Short-range Order，CSRO）。CSRO作為中熵合金本征微結(jié)構(gòu)屬性，對合金強化、應(yīng)變硬化和塑性行為等力學(xué)性能起到重要作用，但由于其尺度小、衍射強度弱等原因，導(dǎo)致CSRO難以通過實驗直接觀測。
在國家重點研發(fā)計劃“納米科技”重點專項的支持下，我國科學(xué)家通過透射電子顯微鏡實驗和計算模擬，結(jié)合超點陣衍射、元素面分布測試和空間分布關(guān)聯(lián)系數(shù)分析等多種手段，首次在中熵VCoNi合金清晰地觀察到CSRO ，并獲得了CSRO電子衍射證據(jù)及其尺寸、組成元素和三維結(jié)構(gòu)的信息。通過原子尺度幾何相分析應(yīng)變圖譜證實了合金在拉伸變形中CSRO與位錯發(fā)生強烈交互作用，闡明了CSRO在塑性變形和強化、應(yīng)變硬化過程中的重要作用。
該研究首次通過實驗證實了中熵合金化學(xué)短程有序及其與位錯的交互作用，為理解中熵合金的基本微結(jié)構(gòu)特征以及設(shè)計高性能的中熵合金提供了新思路。相關(guān)研究成果于2021年4月發(fā)表在Nature上。
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