Boron doped ultrastrong and ductile high-entropy alloys

材料科学 晶界 极限抗拉强度 晶界强化 延展性(地球科学) 冶金 高熵合金 粒度 材料的强化机理 合金 微观结构 复合材料 蠕动 有机化学 化学
作者
Jae Bok Seol,Jae Wung Bae,Zhiming Li,Jong Chan Han,Jung Gi Kim,Dierk Raabe,Hyoung Seop Kim
出处
期刊:Acta Materialia [Elsevier]
卷期号:151: 366-376 被引量:344
标识
DOI:10.1016/j.actamat.2018.04.004
摘要

A new class of materials called high-entropy alloys (HEAs) constitutes multiple principal elements in similar compositional fractions. The equiatomic Fe20Mn20Cr20Co20Ni20 (at%) HEA shows attractive mechanical properties, particularly under cryogenic conditions. Yet, it lacks sufficient yield and ultimate tensile strengths at room temperature. To strengthen these materials, various strategies have been proposed mainly by tuning the composition of the bulk material while no efforts have been made to decorate and strengthen the grain boundaries. Here, we introduce a new HEA design approach that is based on compositionally conditioning the grain boundaries instead of the bulk. We found that as little as 30 ppm of boron doping in single-phase HEAs, more specific in an equiatomic FeMnCrCoNi and in a non-equiatomic Fe40Mn40Cr10Co10 (at%), improves dramatically their mechanical properties, increasing their yield strength by more than 100% and ultimate tensile strength by ∼40% at comparable or even better ductility. Boron decorates the grain boundaries and acts twofold, through interface strengthening and grain size reduction. These effects enhance grain boundary cohesion and retard capillary driven grain coarsening, thereby qualifying boron-induced grain boundary engineering as an ideal strategy for the development of advanced HEAs.
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
ksl完成签到 ,获得积分10
2秒前
冷傲迎梅完成签到 ,获得积分10
2秒前
1111111111111完成签到,获得积分10
3秒前
大常完成签到,获得积分10
3秒前
董123完成签到 ,获得积分20
4秒前
4秒前
user001完成签到 ,获得积分10
5秒前
饿哭了塞完成签到 ,获得积分10
6秒前
eve完成签到 ,获得积分10
6秒前
wwrjj完成签到,获得积分10
6秒前
文官华完成签到 ,获得积分10
7秒前
大力的灵雁应助arniu2008采纳,获得10
7秒前
曹济完成签到,获得积分10
7秒前
纯情的天奇完成签到 ,获得积分10
8秒前
wwrjj发布了新的文献求助10
9秒前
高敏完成签到 ,获得积分10
10秒前
111完成签到 ,获得积分10
10秒前
云胡不喜完成签到 ,获得积分10
12秒前
顶天立地发布了新的文献求助10
14秒前
雨后完成签到 ,获得积分10
15秒前
zhao完成签到,获得积分10
16秒前
俺寻思者完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
优雅莞完成签到,获得积分0
23秒前
无花果应助hzy采纳,获得10
23秒前
水远山遥发布了新的文献求助10
24秒前
sdbz001完成签到,获得积分0
28秒前
宝玉完成签到 ,获得积分10
29秒前
大力的灵雁应助arniu2008采纳,获得10
30秒前
30秒前
30秒前
30秒前
30秒前
Tysonqu完成签到,获得积分10
32秒前
流火完成签到,获得积分10
34秒前
windy应助xzy998采纳,获得30
35秒前
NexusExplorer应助kkk采纳,获得10
36秒前
针尖上的王子完成签到,获得积分10
37秒前
风趣霆完成签到,获得积分10
42秒前
PHI完成签到 ,获得积分10
42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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
晋绥日报合订本24册(影印本1986年)【1940年9月–1949年5月】 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6034730
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7745897
关于积分的说明 16206346
捐赠科研通 5181057
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2772907
邀请新用户注册赠送积分活动 1756027
关于科研通互助平台的介绍 1640869