Symbiotic crystal-glass alloys via dynamic chemical partitioning

非晶态金属 延展性(地球科学) 无定形固体 成核 材料科学 合金 热稳定性 Crystal(编程语言) 结晶 复合材料 纳米复合材料 化学稳定性 化学工程 结晶学 热力学 物理 工程类 蠕动 化学 计算机科学 程序设计语言
作者
Ge Wu,Chang Liu,Andrea Brognara,Matteo Ghidelli,Yan Bao,Sida Liu,Xiaoxiang Wu,Wenzhen Xia,Huan Zhao,Jing Rao,Dirk Ponge,Vivek Devulapalli,Wenjun Lu,Gerhard Dehm,Dierk Raabe,Zhiming Li
出处
期刊:Materials Today [Elsevier BV]
卷期号:51: 6-14 被引量:59
标识
DOI:10.1016/j.mattod.2021.10.025
摘要

Abstract The design of high performance structural materials is always pursuing combinations of excellent yet often mutually exclusive properties such as mechanical strength, ductility and thermal stability. Although crystal-glass composite alloys provide better ductility compared to fully amorphous alloys, their thermal stability is poor, due to heterogeneous nucleation at the crystal-glass interface. Here we present a new strategy to develop thermally stable, ultrastrong and deformable crystal-glass nanocomposites through a thermodynamically guided alloy design approach, which mimics the mutual stabilization principle known from symbiotic ecosystems. We realized this in form of a model Cr-Co-Ni (crystalline)/Ti-Zr-Nb-Hf-Cr-Co-Ni (amorphous) laminate composite alloy. The symbiotic alloy has an ultrahigh compressive yield strength of 3.6 GPa and large homogeneous deformation of ∼15% strain at ambient temperature, values which surpass those of conventional metallic glasses and nanolaminate alloys. Furthermore, the alloy exhibits ∼200 K higher crystallization temperature (TX > 973 K) compared to that of the original TiZrNbHf-based amorphous phase. The elemental partitioning among adjacent amorphous and crystalline phases leads to their mutual thermodynamic and mechanical stabilization, opening up a new symbiotic approach for stable, strong and ductile materials.
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
刚刚
羡羡发布了新的文献求助10
刚刚
Owen应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
sakura发布了新的文献求助10
刚刚
情怀应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
science2026应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
orixero应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
gh完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
DEJAVU应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
上官若男应助wangzeteng采纳,获得10
2秒前
123应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
酷酷以松完成签到,获得积分10
2秒前
东方元语应助科研通管家采纳,获得20
2秒前
2秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
123应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
聪明面包完成签到,获得积分10
3秒前
Doc Nathan完成签到,获得积分10
3秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
GPTea应助科研通管家采纳,获得20
3秒前
3秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
4秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
4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
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
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 7657971
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9228509
关于积分的说明 19836259
捐赠科研通 7224635
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3280705
关于科研通互助平台的介绍 2440783
邀请新用户注册赠送积分活动 2280532