Dislocation exhaustion and ultra-hardening of nanograined metals by phase transformation at grain boundaries

材料科学 晶界强化 粒度 位错 晶界 硬化(计算) 可塑性 冶金 凝聚态物理 纳米技术 复合材料 微观结构 物理 图层(电子)
作者
Shangshu Wu,Zongde Kou,Qingquan Lai,Si Lan,Shyam Katnagallu,Horst Hahn,Shabnam Taheriniya,Gerhard Wilde,H. Gleiter,Tao Feng
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:13 (1) 被引量:50
标识
DOI:10.1038/s41467-022-33257-1
摘要

Abstract The development of high-strength metals has driven the endeavor of pushing the limit of grain size (d) reduction according to the Hall-Petch law. But the continuous grain refinement is particularly challenging, raising also the problem of inverse Hall-Petch effect. Here, we show that the nanograined metals (NMs) with d of tens of nanometers could be strengthened to the level comparable to or even beyond that of the extremely-fine NMs (d ~ 5 nm) attributing to the dislocation exhaustion. We design the Fe-Ni NM with intergranular Ni enrichment. The results show triggering of structural transformation at grain boundaries (GBs) at low temperature, which consumes lattice dislocations significantly. Therefore, the plasticity in the dislocation-exhausted NMs is suggested to be dominated by the activation of GB dislocation sources, leading to the ultra-hardening effect. This approach demonstrates a new pathway to explore NMs with desired properties by tailoring phase transformations via GB physico-chemical engineering.
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
怕孤单的龙猫完成签到,获得积分10
1秒前
兮日发布了新的文献求助10
1秒前
沉柒完成签到,获得积分10
1秒前
七昂完成签到,获得积分10
2秒前
eleven完成签到 ,获得积分10
2秒前
Liu完成签到,获得积分10
2秒前
masirui应助小刀采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
5秒前
脑洞疼应助淡定的依丝采纳,获得10
5秒前
碎觉觉发布了新的文献求助10
5秒前
小绵羊发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.2应助贪玩的誉采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
aaaa应助爱撒娇的怜珊采纳,获得100
7秒前
Alan完成签到,获得积分10
8秒前
wzh1745发布了新的文献求助10
8秒前
伊洛完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
wangDx发布了新的文献求助10
9秒前
wkkk完成签到,获得积分10
9秒前
斯文败类应助霸气的念云采纳,获得10
10秒前
10秒前
twilight完成签到,获得积分10
10秒前
悦悦发布了新的文献求助10
12秒前
cdercder应助糕糕采纳,获得20
12秒前
爱吃螺蛳粉完成签到,获得积分10
13秒前
炙热谷雪完成签到,获得积分10
13秒前
淡定的依丝完成签到,获得积分10
14秒前
从容思山发布了新的文献求助10
14秒前
酷炫觅双完成签到 ,获得积分10
15秒前
甜橙汁完成签到,获得积分10
15秒前
FashionBoy应助杨新苗采纳,获得10
15秒前
酷波er应助PJoooi采纳,获得10
16秒前
臣四水儿完成签到 ,获得积分10
16秒前
111发布了新的文献求助10
17秒前
CipherSage应助悦悦采纳,获得10
17秒前
18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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 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 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 7707357
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9264929
关于积分的说明 20052337
捐赠科研通 7283819
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3296055
关于科研通互助平台的介绍 2450935
邀请新用户注册赠送积分活动 2303010