了解元素成分、纳米片层微观结构和机械性能之间的关系可以实现高熵合金 (HEA) 的合理设计。

在这里，新加坡科技研究局Yong-Wei Zhang，香港大学David J. Srolovitz，田纳西大学Peter K. Liaw构建了具有交替的高铝浓度层和低铝浓度层的纳米层状 Al_xCoCuFeNi HEA，并结合分子动力学模拟和密度泛函理论计算来探索其机械性能。

文章要点

1）研究结果表明，具有纳米层状结构的 HEA 在单轴拉伸载荷下表现出理想的塑性行为，这是在均质 HEA 中未观察到的特征。

2）这种显著的理想塑性归因于高铝浓度层中与位错成核和传播相结合的相变的独特变形机制以及低铝浓度层的限制和滑移阻挡效应。

3）出乎意料的是，这种理想的塑性在卸载时是完全可逆的，从而产生显着的形状记忆效应。

研究工作强调了纳米层状结构在控制 HEA 机械和功能特性方面的重要性，并为功能和结构应用的 HEA 设计提供了一条令人着迷的途径。

参考文献

Shuai Chen, et al, Ideal plasticity and shape memory of nanolamellar high-entropy alloys, Sci. Adv. 9 (41), eadi5817.

DOI: 10.1126/sciadv.adi5817

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adi5817