Chemical short-range order strengthening mechanism in CoCrNi medium-entropy alloy under nanoindentation

纳米压痕 材料科学 成核 合金 位错 分子动力学 复合材料 热力学 计算化学 化学 物理
作者
Xiaofeng Yang,Yongzhi Xi,Chenyun He,Hao Chen,Xian‐Cheng Zhang,S.T. Tu
出处
期刊:Scripta Materialia [Elsevier BV]
卷期号:209: 114364-114364 被引量:67
标识
DOI:10.1016/j.scriptamat.2021.114364
摘要

The strengthening effect of chemical short-range order (SRO) structure in CoCrNi medium-entropy alloy (MEA) was investigated using molecular dynamics (MD) simulations of nanoindentation. The quantitative correlation between SRO parameters and mechanical properties was established. Results show that the strength and hardness of CoCrNi MEA increase with increasing chemical SRO parameters and reach a stable value with steady SRO structure. Compared with random solid solution (RSS) state model, the average hardness increases 8.1% in an intermediate SRO model and 13.7% in a stable SRO model. The dislocation nucleation force of SRO model is 55% larger than RSS model. Moreover, dislocation pinning induced by local Ni SRO structure, as well as the promoted unique dislocation interaction were observed during the nanoindentation process. Finally, results also show that as the temperature rises, the enhancement of hardness becomes more significant (11.4% at 70K, 17.24% at 300K, and 23.8% at 800K).
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