中國科學家在中熵合金化學短程有序研究方面取得進展

    近年來，中熵合金因其優(yōu)異的力學和物理性能成為物理冶金研究的新熱點。不同于化學無序的傳統(tǒng)合金，中熵合金容易形成化學短程有序（Chemical Short-range Order，CSRO）。CSRO作為中熵合金本征微結構屬性，對合金強化、應變硬化和塑性行為等力學性能起到重要作用，但由于其尺度小、衍射強度弱等原因，導致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，我國科學家通過透射電子顯微鏡實驗和計算模擬，結合超點陣衍射、元素面分布測試和空間分布關聯系數分析等多種手段，首次在中熵VCoNi合金清晰地觀察到CSRO ，并獲得了CSRO電子衍射證據及其尺寸、組成元素和三維結構的信息。通過原子尺度幾何相分析應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構特征以及設計高性能的中熵合金提供了新思路。相關研究成果于2021年4月發(fā)表在Nature上。