Gradient nanostructuring via compositional means

材料科学 纳米晶材料 微观结构 粒度 晶粒生长 延展性(地球科学) 退火(玻璃) 材料的强化机理 断裂韧性 晶界强化 晶界 制作 韧性 冶金 复合材料 纳米技术 蠕动 病理 替代医学 医学
作者
Alejandro Barrios,James E. Nathaniel,Joseph M. Monti,Zachary Milne,David P. Adams,Khalid Mikhiel Hattar,Douglas L. Medlin,Remi Philippe Michel Dingreville,Brad Boyce
出处
期刊:Acta Materialia [Elsevier]
卷期号:247: 118733-118733 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.actamat.2023.118733
摘要

Nanocrystalline metals are inherently unstable against thermal and mechanical stimuli, commonly resulting in significant grain growth. Also, while these metals exhibit substantial Hall-Petch strengthening, they tend to suffer from low ductility and fracture toughness. With regard to the grain growth problem, alloying elements have been employed to stabilize the microstructure through kinetic and/or thermodynamic mechanisms. And to address the ductility challenge, spatially-graded grain size distributions have been developed to facilitate heterogeneous deformation modes: high-strength at the surface and plastic deformation in the bulk. In the present work, we combine these two strategies and present a new methodology for the fabrication of gradient nanostructured metals via compositional means. We have demonstrated that annealing a compositionally stepwise Pt-Au film with a homogenous microstructure results in a film with a spatial microstructural gradient, exhibiting grains which can be twice as wide in the bulk compared to the outer surfaces. Additionally, phase-field modeling was employed for the comparison with experimental results and for further investigation of the competing mechanisms of Au diffusion and thermally induced grain growth. This fabrication method offers an alternative approach for developing the next generation of microstructurally stable gradient nanostructured films.

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
刚刚
对对对完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
寻道图强应助Wang采纳,获得50
2秒前
2秒前
3秒前
ZwWwWwQi完成签到,获得积分10
3秒前
冷酷傲易完成签到,获得积分10
3秒前
席玲完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
JIUJIENAN完成签到,获得积分10
6秒前
nihao完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
冷酷傲易发布了新的文献求助10
6秒前
AlexisRin发布了新的文献求助10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
酷波er应助九月采纳,获得10
8秒前
bkagyin应助称心的乘云采纳,获得10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
13秒前
13秒前
明明亮亮完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
温暖半雪完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
zhangzhangzhang完成签到 ,获得积分0
15秒前
15秒前
15秒前
17秒前
17秒前
咕噜发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5753834
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5483134
关于积分的说明 15378954
捐赠科研通 4892640
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2631412
邀请新用户注册赠送积分活动 1579443
关于科研通互助平台的介绍 1535131