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
Hang 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 [Nature Portfolio]
卷期号:22 (4): 434-441 被引量:176
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
清故发布了新的文献求助20
刚刚
风清扬发布了新的文献求助10
2秒前
我已不当狗很多年完成签到,获得积分10
2秒前
辛勤的喉完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
大方烨霖完成签到,获得积分10
2秒前
浮浮世世发布了新的文献求助80
3秒前
优美芝发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
9秒前
阳光绝山发布了新的文献求助10
9秒前
tnt22278完成签到 ,获得积分10
9秒前
刚子发布了新的文献求助10
9秒前
cf2v应助哦哈哈哈采纳,获得20
10秒前
雪白的半蕾完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
顾矜应助小航采纳,获得10
12秒前
Magali应助miyier采纳,获得30
12秒前
mm发布了新的文献求助10
13秒前
Li_华完成签到,获得积分20
13秒前
超级的树叶完成签到,获得积分10
13秒前
好好好发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI6.3应助sc采纳,获得10
14秒前
14秒前
务实寻发布了新的文献求助10
15秒前
xxx发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
一位努力毕业的xyx同志完成签到,获得积分10
16秒前
Henry^发布了新的文献求助10
17秒前
默默的凡梅完成签到 ,获得积分10
17秒前
核桃发布了新的文献求助30
20秒前
21秒前
Jasper应助Q清风慕竹采纳,获得10
22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
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Effect of Betaine on Growth Performance, Nutrients Digestibility, Blood Cells, Meat Quality and Organ Weights in Broiler Chicks 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6234762
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8058568
关于积分的说明 16813003
捐赠科研通 5314956
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2830788
邀请新用户注册赠送积分活动 1808299
关于科研通互助平台的介绍 1665772