位錯是晶體塑性的內在起源。然而,根據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的自組織臨界狀態的啟發,西北工業大學Feng He,Jincheng Wang,Xin Lin探索了具有偏析-位錯自組織結構(SD-SOS)的增材制造中熵合金的力學響應。
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理論可以被顛覆。
2)研究結果揭示,除了通過發射位錯和層錯提供位錯源外,SD-SOS還與滑移位錯動態交互,生成可持續的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細化,從而在增材制造的加工硬化合金中實現高延展性。
這些發現為通過調控位錯構型優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