Highly stable coherent nanoprecipitates via diffusion-dominated solute uptake and interstitial ordering

材料科学 扩散 化学物理 相(物质) 溶解度 热稳定性 体积分数 热扩散率 极限抗拉强度 化学工程 热力学 冶金 复合材料 化学 物理化学 工程类 物理 有机化学
作者
H. Xue,Chong Yang,Frédéric De Geuser,Peng Zhang,Jinyu Zhang,Bin Chen,Fuzhu Liu,Yong Peng,Jianjun Bian,Gang Liu,A. Deschamps,Jun Sun
出处
期刊:Nature Materials [Springer Nature]
卷期号:22 (4): 434-441 被引量:153
标识
DOI:10.1038/s41563-022-01420-0
摘要

Lightweight design strategies and advanced energy applications call for high-strength Al alloys that can serve in the 300‒400 °C temperature range. However, the present commercial high-strength Al alloys are limited to low-temperature applications of less than ~150 °C, because it is challenging to achieve coherent nanoprecipitates with both high thermal stability (preferentially associated with slow-diffusing solutes) and large volume fraction (mostly derived from high-solubility and fast-diffusing solutes). Here we demonstrate an interstitial solute stabilizing strategy to produce high-density, highly stable coherent nanoprecipitates (termed the V phase) in Sc-added Al-Cu-Mg-Ag alloys, enabling the Al alloys to reach an unprecedented creep resistance as well as exceptional tensile strength (~100 MPa) at 400 °C. The formation of the V phase, assembling slow-diffusing Sc and fast-diffusing Cu atoms, is triggered by coherent ledge-aided in situ phase transformation, with diffusion-dominated Sc uptake and self-organization into the interstitial ordering of early-precipitated Ω phase. We envisage that the ledge-mediated interaction between slow- and fast-diffusing atoms may pave the way for the stabilization of coherent nanoprecipitates towards advanced 400 °C-level light alloys, which could be readily adapted to large-scale industrial production.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
喜悦香薇完成签到 ,获得积分10
刚刚
guozizi完成签到,获得积分10
1秒前
Lisiqi完成签到,获得积分10
2秒前
Leah完成签到,获得积分10
2秒前
文艺的熠彤完成签到,获得积分10
3秒前
xhyz完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
y一一完成签到 ,获得积分10
5秒前
guozizi发布了新的文献求助10
5秒前
江曦铭完成签到,获得积分20
5秒前
柒姐应助吉吉采纳,获得10
6秒前
星辰大海应助吉吉采纳,获得10
6秒前
传奇3应助吉吉采纳,获得10
6秒前
yuan完成签到,获得积分10
7秒前
风-FBDD完成签到,获得积分10
10秒前
希望完成签到 ,获得积分10
10秒前
钟江完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
北忆完成签到 ,获得积分10
13秒前
Akim应助病毒遗传学采纳,获得10
13秒前
lzh完成签到,获得积分20
14秒前
16秒前
gds2021完成签到 ,获得积分10
17秒前
微糖完成签到,获得积分10
19秒前
lys发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
Thunnus001完成签到 ,获得积分10
23秒前
高贵宛海完成签到,获得积分10
24秒前
老唐老唐完成签到 ,获得积分10
25秒前
栗子乳酪发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
山河完成签到 ,获得积分10
28秒前
不回首完成签到 ,获得积分10
29秒前
yuyu877完成签到 ,获得积分10
30秒前
斯文败类应助煜琪采纳,获得10
31秒前
一自文又欠完成签到 ,获得积分10
31秒前
科研强完成签到,获得积分10
31秒前
wangye完成签到 ,获得积分10
33秒前
Willy完成签到,获得积分10
35秒前
Joif完成签到,获得积分10
35秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6028575
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7692927
关于积分的说明 16186928
捐赠科研通 5175790
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2769732
邀请新用户注册赠送积分活动 1753132
关于科研通互助平台的介绍 1638928