Strengthening of Cu-Ti alloys by stabilization of metastable βʹ phase with addition of Gd element

材料科学 亚稳态 相(物质) 冶金 要素(刑法) 有机化学 化学 政治学 法学
作者
Yun Liao,Chengjun Guo,Chenyang Zhou,Wei Xie,Bin Yang,Hang Wang
出处
期刊:Materials today communications [Elsevier BV]
卷期号:: 108671-108671
标识
DOI:10.1016/j.mtcomm.2024.108671
摘要

Strengthening of Cu-Ti alloys with alloying elements is usually accompanied by decreasing of electrical conductivity. Previous study has found that the metastable phase (β′-Cu4Ti) is coherent with Cu matrix which can greatly improve its mechanical performance. In the present work, first-principles calculation was employed to find potential alloying element which can improve the stability of the metastable phase (β′-Cu4Ti); at the same time less amount of Ti atoms remains as solutes in order to maintain moderate electric conductivity. In total effects of 84 alloying elements on β′-Cu4Ti stability were calculated, among which Gd was found to be possible to hinder the β′-Cu4Ti dissolved into matrix. Experiments were carried out to confirm the behavior of Gd as alloying element.
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