Longitudinal zero thermal expansion in Re-Fe (R = Tb, Er) eutectic alloys with high fracture resistance

共晶体系 材料科学 断裂(地质) 热膨胀 零(语言学) 冶金 凝聚态物理 热力学 复合材料 合金 物理 哲学 语言学
作者
J.Q. Su,Chengyi Yu,Yili Cao,Qiang Li,Jun Miao,Kun Lin,Xianran Xing
出处
期刊:Microstructures [OAE Publishing Inc.]
卷期号:4 (4): 2024049-2024049
标识
DOI:10.20517/microstructures.2024.18
摘要

Longitudinal zero thermal expansion (LZTE) alloys hold unique application potentials due to their size stability along the longitudinal direction and thermal expansion compatibility inside the radial plane. However, they are rare and usually exist in an ordered intermetallic phase that suffers from poor mechanical properties. Here, two novel alloys, Tb0.05Fe0.95 and Er0.04Fe0.96, were designed and fabricated by hypo-eutectic reaction. The Tb0.05Fe0.95 alloy possesses axial zero thermal expansion with an ultralow coefficient of thermal expansion (α1 = 0.029 × 10-6 K-1, 110 to 425 K) and a large ultimate compressive stress (δUS) of 0.80 GPa with a strain limit of 3.9%, and the Er0.04Fe0.96 alloy exhibits axial zero thermal expansion (α1 = -0.33 × 10-6 K-1, 110 to 330 K) and an ultimate compressive stress (δUS) of 0.73 GPa with a large strain limit of 13.8%. Further studies show that the [001] axis of the hexagonal R2Fe17 phase (R = Tb, Dy) tends to nucleate and grow along the maximum temperature gradient direction, where the negative thermal expansion of the R2Fe17 phase is neutralized by the positive thermal expansion of α-Fe and leads to the LZTE. The fractured surface shows that the plastic α-Fe phase hinders the enlargement of micro-cracks from the brittle R2Fe17 phase, and it leads to plasticity while the matrix R2Fe17 phase gives rise to high strength. Furthermore, the present LZTE alloys are stable under thermal circulation, which has application prospects for high-precision engineering.

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
大个应助SU采纳,获得10
2秒前
沉默襄发布了新的文献求助10
2秒前
yyy发布了新的文献求助10
2秒前
qiqi完成签到 ,获得积分10
3秒前
zeee完成签到,获得积分10
5秒前
正直的彩虹完成签到,获得积分10
7秒前
情怀应助Zhangll采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
常青完成签到,获得积分10
8秒前
爆米花应助沉默襄采纳,获得10
9秒前
rayzhanghl完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
DrFrank完成签到 ,获得积分10
10秒前
科研通AI6.1应助feisun采纳,获得10
11秒前
积极觅夏发布了新的文献求助10
11秒前
小刘不笨完成签到,获得积分10
11秒前
NexusExplorer应助JJJ采纳,获得10
11秒前
灵巧的台灯完成签到 ,获得积分10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
Lee发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
呼啦啦啦应助深情素阴采纳,获得10
15秒前
16秒前
神奇宝贝发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
039Hc发布了新的文献求助10
20秒前
FashionBoy应助albertwang采纳,获得30
20秒前
23秒前
feisun发布了新的文献求助10
24秒前
小雯钱来完成签到,获得积分10
24秒前
RLLLLLLL完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
26秒前
神奇宝贝完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
yujian发布了新的文献求助10
29秒前
JW完成签到,获得积分10
29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
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 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 5742602
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5409228
关于积分的说明 15345305
捐赠科研通 4883751
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625329
邀请新用户注册赠送积分活动 1574165
关于科研通互助平台的介绍 1531093