近日，南京理工大學材料學院納米異構材料中心團隊在高強韌多主元中熵合金設計研究方向取得最新進展，相關研究成果發(fā)表在《science advances》(《科學進步》)上面。
金屬結構材料的高強度和高塑性通常不可兼得，存在互斥關系，如何同時獲得超高強度和良好塑性一直是金屬結構材料領域最受關注的重大難題。上世紀八十年代，科學家發(fā)現(xiàn)通過宏觀合金化來降低有序金屬間化合物的價電子濃度，可以實現(xiàn)晶體結構從低對稱性的有序三方結構向有序六方結構轉變，最終轉變?yōu)楦邔ΨQ性的有序立方結構，從而改善其塑性（science 1984, 226, 636–642）。目前，完全有序的中、高熵合金在室溫下表現(xiàn)出較低的屈服強度，且容易受到晶間脆化的影響導致塑性較差。
面對上述挑戰(zhàn)，納米異構材料中心團隊研究人員提出分級有序相強韌化新理念，通過分級有序化在單相面心立方結構ni2cofev中熵合金中逐步引入三方晶體結構的κ有序相和立方結構的l12有序相來同時實現(xiàn)超高強度和優(yōu)異塑性。微觀結構表征揭示了在三相ni2cofev中熵合金內同時激活多種變形機制，增強變形過程中的加工硬化能力，延遲拉伸頸縮失穩(wěn)，從而獲得優(yōu)異的塑性。
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