Vol. 195 目錄
1. Phase stability of the amorphous phase and non-equilibrium phase in a β Ti-Zr-based shape memory alloy
β Ti-Zr基形狀記憶合金非晶相和非平衡相的相穩(wěn)定性
2. Local atomic structures of Gd and Zn atoms in extruded Mg-Gd-Zn alloys
擠壓Mg-Gd-Zn合金中Gd和Zn原子的局部原子結(jié)構(gòu)
3. Architectured multi-metal CoCrFeMnNi-Inconel 718 lamellar composite by high-pressure torsion
高壓扭轉(zhuǎn)構(gòu)造多金屬CoCrFeMnNi-Inconel 718層狀復(fù)合材料
4. Formation of {11-22} contraction twins in titanium through reversible martensitic phase transformation
通過可逆馬氏體相變在鈦中形成{11-22}收縮孿晶
5. Mitigating the Hall-Petch breakdown in nanotwinned Cu by amorphous intergranular films
通過將V添加劑與原位TiC顆粒相結(jié)合強化FeCrNiCu高熵合金
6. Hierarchical refinement of nickel-microalloyed titanium during additive manufacturing
鎳微合金化鈦在增材制造中的分層細(xì)化
7. Improving the hydrogen cycling properties by Mg addition in Ti-V-Zr-Nb refractory high entropy alloy
添加Mg改善Ti-V-Zr-Nb耐火高熵合金的氫循環(huán)性能
8. The effect of low temperature heat treatment on stress corrosion crack initiation in machined 316L stainless steel in high-temperature hydrogenated water
低溫?zé)崽幚韺庸?/span>316L不銹鋼在高溫氫化水中應(yīng)力腐蝕裂紋萌生的影響
9. Nanoprecipitates induced dislocation pinning and multiplication strategy for designing high strength, plasticity and conductivity Cu alloys
利用納米析出誘導(dǎo)位錯釘扎和增殖策略設(shè)計高強度、高塑性和高導(dǎo)電性銅合
10. Evaluating the Taylor hardening model in polycrystalline Ti using high energy X-ray diffraction microscopy
使用高能X射線衍射顯微鏡評估多晶Ti中的泰勒硬化模型
SCRIPTA
Vol. 195, 1 Apr. 2021, 113721
1. Phase stability of the amorphous phase and non-equilibrium phase in a β Ti-Zr-based shape memory alloy
β Ti-Zr基形狀記憶合金非晶相和非平衡相的相穩(wěn)定性
Shuanglei Li, Mi-Seon Choi, Tae-Hyun Nam?
Tae-Hyun Nam: tahynam@gnu.ac.kr
https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2021.113721
摘要
本文研究了Ti-Zr-Nb-Sn形狀記憶合金(SMA)中亞穩(wěn)β相的非晶化以及非晶相和非平衡相的相穩(wěn)定性。通過透射電子顯微鏡觀察到雙噴電解薄箔樣品中均勻嵌入β基體的透鏡狀非晶相。同時,在β基體中觀察到了非平衡非熱ω相和納米疇相的同時存在。這些非平衡相可以很好地與非晶相的形成進行競爭,抑制非晶相的產(chǎn)生,導(dǎo)致通過X射線衍射(XRD)和電子背散射衍射(EBSD)以及透射電鏡(TEM) 技術(shù)在塊狀樣品觀察不到非晶相。我們認(rèn)為雙噴電解TEM樣品中觀察到的非晶相是由于在雙噴電解拋光過程中引入了與氫有關(guān)的假象。
SCRIPTA
Vol. 195, 1 Apr. 2021, 113720
2. Local atomic structures of Gd and Zn atoms in extruded Mg-Gd-Zn alloys
擠壓Mg-Gd-Zn合金中Gd和Zn原子的局部原子結(jié)構(gòu)
J.J. Zong, J. Zhao, X.D. Wang?, P.F. An, J. Zhang, T.D. Hu, Q.P. Cao, D.X. Zhang, B. Jiang?, J.Z. Jiang?
X.D. Wang: wangxd@zju.edu.cn 浙江大學(xué)
B. Jiang: jiangbinrong@cqu.edu.cn 重慶大學(xué)
J.Z. Jiang: jiangjz@zju.edu.cn 浙江大學(xué)
https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2020.113720
摘要
少量添加Gd和Zn可以顯著改善擠壓Mg-1 wt.%Gd-xZn (x = 0, 0.5, 1 wt.%) 合金的力學(xué)性能。然而,目前仍然不清楚它們是如何改變合金結(jié)構(gòu)的。我們利用X射線吸收譜精細(xì)結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)Zn原子傾向于與Gd結(jié)合,0.5 wt.% Zn的加入大大降低了Gd原子的配位數(shù)(CN),形成了強化的雙固溶體強化。然而,1 wt.% Zn不僅增加了Zn和Gd的CNs,而且促進了Mg3Zn3Gd2相的形成。與晶粒細(xì)化的強化效果相比,固溶強化并不是主導(dǎo)因素。
SCRIPTA
Vol. 195, 1 Apr. 2021, 113722
3. Architectured multi-metal CoCrFeMnNi-Inconel 718 lamellar composite by high-pressure torsion
高壓扭轉(zhuǎn)構(gòu)造多金屬CoCrFeMnNi-Inconel 718層狀復(fù)合材料
G.M. Karthik, Peyman Asghari-Rad, Praveen Sathiyamoorthi, Alireza Zargaran, Eun Seong Kim, Taek Soo Kim, Hyoung Seop Kim?
Hyoung Seop Kim: hskim@postech.ac.kr
https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2021.113722
摘要
近年來,研究人員對多金屬復(fù)合材料進行了廣泛的探索,以填補其強度-延伸率窗口的空白區(qū)域。然而,由于大多數(shù)加工制備技術(shù)都涉及熔化/凝固和高溫,因此制備這些復(fù)合材料具有挑戰(zhàn)性,而且僅限于幾種材料體系。本研究提出了一種基于粉末冶金的高壓扭轉(zhuǎn)方法,來制備多金屬復(fù)合材料。高壓扭轉(zhuǎn)后實現(xiàn)了以高熵合金(CoCrFeMnFe)為基體和均勻分布的鎳基高溫合金(Inconel 718)為增強材料的層狀納米晶復(fù)合材料。本方法在基體和增強體中都產(chǎn)生了具有超細(xì)晶粒尺寸的優(yōu)良冶金結(jié)合界面。該復(fù)合材料的屈服強度為900 MPa,延伸率為40%,克服了多金屬復(fù)合材料長期以來的挑戰(zhàn)。本研究提出了一種通用的多金屬復(fù)合材料的制備方法,可以拓寬復(fù)合材料的制備界限,實現(xiàn)強度和延展性的協(xié)同提升。
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Vol. 195, 1 Apr. 2021, 113694
4. Formation of {11-22} contraction twins in titanium through reversible martensitic phase transformation
通過可逆馬氏體相變在鈦中形成{11-22}收縮孿晶
Amir Hassan Zahiri, Jamie Ombogo, Lei Cao?
Lei Cao: leicao@unr.edu
https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2020.113694
摘要
我們報道了通過可逆的α→ω→α馬氏體相變,在α-鈦中發(fā)現(xiàn)了一種非常規(guī)的{11-22}孿晶機制。具體來說,母相α-相首先轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€中間ω-相,然后迅速轉(zhuǎn)變?yōu)閷\生α-相,從而形成{11-22}收縮孿晶。此外,我們還證明了可逆α→ω→α相變遵循著α-母相、ω-中間相和α-孿生相之間的嚴(yán)格取向關(guān)系。最后,我們證明了在shuffle、shear和conjugate孿晶平面上,我們的機制與經(jīng)典孿晶理論是一致的。本研究揭示了中間ω-相在孿生過程中的重要作用,為現(xiàn)有的{11-22}孿生機制提供了重要的細(xì)節(jié)信息。
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Vol. 195, 1 Apr. 2021, 113724
5. Strengthening FeCrNiCu high entropy alloys via combining V additions with in-situ TiC particles
通過將V添加劑與原位TiC顆粒相結(jié)合強化FeCrNiCu高熵合金
Hao Wu, Sirui Huang, Heguo Zhu?, Zonghan Xie
Heguo Zhu: zhg1200@njust.edu.cn
https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2021.113724
摘要
我們研究了V的添加和原位TiC顆粒的形成對FeCrNiCu高熵合金組織和力學(xué)性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),V的加入使FeCrNiCu基體的結(jié)構(gòu)由FCC(即面心立方)轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>FCC+BCC(即面心立方+體心立方)。鑄態(tài)10 vol.%TiC/FeCrNiCuV0.1高熵合金基復(fù)合材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能,屈服強度和抗拉強度分別為653.5 MPa和1006.5 MPa。我們評價了V添加和原位TiC顆粒在FeCrNiCu中產(chǎn)生的額外強化,發(fā)現(xiàn)理論預(yù)測與實驗結(jié)果吻合較好。
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Vol. 195, 1 Apr. 2021, 113727
6. Hierarchical refinement of nickel-microalloyed titanium during additive manufacturing
鎳微合金化鈦在增材制造中的分層細(xì)化
Zhihui Xiong, Xiaotong Pang, Shilong Liu?, Zhuguo Li?, R.D.K. Misra
Shilong Liu: sliu6@sjtu.edu.cn 上海交通大學(xué)
Zhuguo Li: lizg@sjtu.edu.cn 上海交通大學(xué)
https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2021.113727
摘要
本文闡述了鎳(Ni)對選擇性激光熔化鈦合金晶粒細(xì)化和強化的顯著微合金化作用。在選擇性激光熔化Ti-0.4Ni合金中,添加0.4 wt.%的Ni可避免脆性共析Ti2Ni相的形成,獲得由納米α′條組成的超細(xì)韌性組織。Ni的固溶強化和晶粒細(xì)化作用使Ti-0.4Ni合金的強度由純Ti的~745 MPa顯著提高到~1120 MPa,延伸率達到8.8%。本文強調(diào)了對鈦合金進行Ni微合金化處理,可以提高增材制造鈦合金的性能。
SCRIPTA
Vol. 195, 1 Apr. 2021, 113742
7. The effect of low temperature heat treatment on stress corrosion crack initiation in machined 316L stainless steel in high-temperature hydrogenated water
低溫?zé)崽幚韺庸?/span>316L不銹鋼在高溫氫化水中應(yīng)力腐蝕裂紋萌生的影響
Litao Chang?, Kudzanai Mukahiwa, Jonathan Duff, M. Grace Burke, Fabio Scenini
Litao Chang: changlitao@sinap.ac.cn
https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2021.113742
摘要
在高溫氫化水中進行慢應(yīng)變速率拉伸(SSRT)測試之前,將冷軋316L不銹鋼進行650℃/10小時的熱處理,發(fā)現(xiàn)316L不銹鋼的應(yīng)力腐蝕開裂(SCC)起始敏感性顯著降低。熱處理試樣加工表面的單位面積裂紋比加工狀態(tài)減少了~50%,比拋光后減少了>70%。我們將此結(jié)果歸結(jié)于加工表面外變形層超細(xì)晶粒的再結(jié)晶行為,這會導(dǎo)致拉伸殘余應(yīng)力和納米壓痕硬度的降低。
SCRIPTA
Vol. 195, 1 Apr. 2021, 113740
8. New insights into the origin of fine equiaxed microstructures in additively manufactured Inconel 718
增材制造Inconel 718中細(xì)小等軸微觀組織起源的新見解
I. Cazic, J. Zollinger?, S. Mathieu, M. El Kandaoui, P. Plapper, B. Appolaire
J. Zollinger: julien.zollinger@univ-lorraine.fr
https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2021.113740
摘要
在增材制造Inconel 718合金中,經(jīng)常會觀察到細(xì)等軸晶粒區(qū)域。本文基于EBSD中晶粒對晶粒的取向分析表明,這些區(qū)域中許多相鄰晶粒的組合都顯示出多孿晶的取向關(guān)系;它們具有共同的〈110〉方向,并表現(xiàn)出5倍對稱性。本文用實驗證明,在Inconel 718合金中觀察到的晶粒細(xì)化是由于二十面體短程有序(ISRO)介導(dǎo)的形核機制所致。這是ISRO介導(dǎo)的fcc鎳形核的首次報道,它拓寬了鎳基高溫合金增材制造中微觀組織控制的的見解。
SCRIPTA
Vol. 195, 1 Apr. 2021, 113741
9. Nanoprecipitates induced dislocation pinning and multiplication strategy for designing high strength, plasticity and conductivity Cu alloys
利用納米析出誘導(dǎo)位錯釘扎和增殖策略設(shè)計高強度、高塑性和高導(dǎo)電性銅合金
Huiya Yang, Keqiang Li, Yeqiang Bu, Jinming Wu, Youtong Fang, Liang Meng, Jiabin Liu?, Hongtao Wang?
Jiabin Liu: liujiabin@zju.edu.cn 浙江大學(xué)
Hongtao Wang: htw@zju.edu.cn 浙江大學(xué)
https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2021.113741
摘要
本文提出了一種用于設(shè)計高強度、高塑性和高導(dǎo)電性銅合金的納米析出誘導(dǎo)位錯釘扎和增殖的策略。也就是說,納米析出可以作為位錯的障礙和來源。此外,析出凈化了銅基體,保證了導(dǎo)電性能。為了驗證這一策略,我們通過固溶處理、軋制和時效處理,在Cu-Fe-Ti合金中引入了致密位錯和納米析出。原位透射電鏡應(yīng)變和分子動力學(xué)模擬結(jié)果表明,納米析出不僅阻礙了位錯的滑移,還促進了位錯的增殖,造成合金的抗拉強度為590 MPa,均勻伸長率為6%。Cu基體經(jīng)析出純化后的電導(dǎo)率為69% IACS。因此,該策略為開發(fā)高強度、高塑性、高導(dǎo)電性合金開辟了一條新的途徑。
SCRIPTA
Vol. 195, 1 Apr. 2021, 113743
10. Evaluating the Taylor hardening model in polycrystalline Ti using high energy X-ray diffraction microscopy
使用高能X射線衍射顯微鏡評估多晶Ti中的泰勒硬化模型
Leyun Wang?, Ziliang Lu, Hancheng Li, Zhijie Zheng, Gaoming Zhu, Jun-Sang Park, Xiaoqin Zeng, Thomas R. Bieler
Leyun Wang: leyunwang@sjtu.edu.cn 上海交通大學(xué)
https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2021.113743
摘要
利用高能X射線衍射顯微鏡(HEDM)對多晶Ti樣品中的近1000個晶粒進行了標(biāo)定,并對其在拉伸試驗中的變形進行了表征。對于每個晶粒,其相關(guān)衍射峰的位置被用來分析其演變的晶體取向和應(yīng)力張量。我們測量了不同加載步驟下每個峰值的方位角寬度,以便測量初始屈服行為以及提供每個晶粒中位錯密度演化的估量。我們利用上述數(shù)據(jù)對Taylor硬化模型進行了逐晶粒評價,表明該模型可以反映大部分晶粒的硬化情況。我們統(tǒng)計分析了所有晶粒的屈服應(yīng)力和應(yīng)變硬化系數(shù)與晶粒取向、晶粒尺寸、滑移系統(tǒng)和周圍環(huán)境的關(guān)系,以考察屈服應(yīng)力和硬化之間的聯(lián)系。