Revisit the VEC rule in high entropy alloys (HEAs) with high-throughput CALPHAD approach and its applications for material design-A case study with Al–Co–Cr–Fe–Ni system

灰烬 高熵合金 材料科学 合金 价电子 热力学 耐火材料(行星科学) 难熔金属 相图 冶金 相(物质) 电子 化学 物理 量子力学 有机化学
作者
Songge Yang,Jun Lü,Fangzhou Xing,Lijun Zhang,Yu Zhong
出处
期刊:Acta Materialia [Elsevier BV]
卷期号:192: 11-19 被引量:192
标识
DOI:10.1016/j.actamat.2020.03.039
摘要

Valence electron concentration (VEC) was treated as a useful parameter to predict solid solution phases, and the VEC rule was proposed for high entropy alloys (HEAs). However, this empirical rule has its limitations, which restricts its applications for phase predictions in HEAs. In this paper, we revisited the empirical VEC rule with the HT-CALPHAD approach in the Al–Co–Cr–Fe–Ni system. Our investigation showed that more than 90% compositions are observed to have BCC structures when 5.7≤VEC≤7.2 and we got 100% FCC structures when VEC≥8.4. Meanwhile, we proposed a data screening procedure to classify and discover the new HEAs. The concepts of average density (ρHEA), highest BCC/FCC temperatures (TBCC/FCCmax), and temperature ranges (ΔTBCC/FCC) were introduced as useful data screening criteria to down-screen the candidate alloy compositions for specific engineering applications. In the current work, we have identified three HEA categories (refractory BCC HEAs, light-weight BCC HEA and refractory FCC HEAs) in the Al–Co–Cr–Fe–Ni system and proposed the best candidate in each group. More importantly, our investigation showed the HEA non-equiatomic composition space provides ample opportunities for the discovery of the next-generation HEAs.

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
打打应助enli采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
江郁清完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
英勇的愚志应助galaxy_zzz采纳,获得10
4秒前
个性的振家完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
远道完成签到,获得积分10
5秒前
搜集达人应助马宁婧采纳,获得10
6秒前
共享精神应助ooo采纳,获得10
6秒前
爱吃火锅完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
宁萌不酸发布了新的文献求助10
7秒前
FashionBoy应助易酰水烊酸采纳,获得10
8秒前
fafa发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
葵花发布了新的文献求助10
10秒前
赘婿应助污猫采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
SAN发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
逢考必过完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
123完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
enli完成签到,获得积分10
14秒前
魁梧的怜南完成签到,获得积分10
14秒前
Zcl完成签到 ,获得积分20
14秒前
小水蜜桃完成签到 ,获得积分10
14秒前
愉快的真发布了新的文献求助10
14秒前
活泼的书包完成签到,获得积分10
15秒前
思源应助lzy采纳,获得10
15秒前
NexusExplorer应助宁萌不酸采纳,获得10
15秒前
过山车应助粉肠粉采纳,获得10
15秒前
YY发布了新的文献求助10
16秒前
Lucas应助老孙采纳,获得10
17秒前
ooo完成签到,获得积分10
17秒前
陶醉诗蕊发布了新的文献求助10
19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
日本現代怪異事典 副読本 700
Concise Introduction to Heritage Studies 650
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7381816
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8988957
关于积分的说明 19120578
捐赠科研通 7020915
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3227056
关于科研通互助平台的介绍 2390180
邀请新用户注册赠送积分活动 2207938