Enhancing the strength and ductility of a medium entropy alloy through non-basal slip activation
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Le résumé fourni par la source
Developing alloys with both ultrahigh strength and ductility remains a formidable scientific challenge, primarily due to the inherent strength-ductility tradeoff. Here, we present an approach to enhance the ductility and strength of a medium-entropy alloy (MEA) featuring a fully recrystallized face-centered cubic/hexagonal close-packed dual-phase ultrafine-grained architecture. This is achieved by activating unusual non-basal slips in the ordered hexagonal close-packed superlattice nanoprecipitates, resulting in this MEA that exhibits remarkable uniform elongation (εu) and ultrahigh yield strength (σy) across a wide temperature range, particularly at cryogenic temperatures (σy ~ 2100 MPa, εu ~ 15%). The non-basal slips in the secondary phase are activated at ultrahigh stress levels, which are compatible with the increased yield strength of the MEA attained through multiple strengthening mechanisms, including grain boundaries, lattice friction, and second-phase nanoprecipitates provided by the multi-principal elements of the entropy alloy. The deformation mechanism elucidated in this work not only leverages the significant strengthening and strain hardening effects of brittle nanoprecipitates but also enables the ductilization of the alloy through sequential non-basal slip during ongoing deformation. The authors reveal the activation mechanism of non-basal slip systems in a medium entropy alloy, offering new insights for the design of advanced structural alloys with enhanced ductility and high strength.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Enhancing the strength and ductility of a medium entropy alloy through non-basal slip activation
- Date Crossref
- 14/07/2025
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Nanjing University of Science and Technology Jiangsu Belight Laboratory pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Luoyang Institute of Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Nanjing Tech University Key Laboratory for Light-weight Materials pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Japan Atomic Energy Agency J-PARC Center pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Japan Proton Accelerator Research Complex pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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George Mason University Department of Physics and Astronomy pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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State Key Laboratory of Light Superalloys pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Jiangsu Belight Laboratory — Nanjing University of Science and Technology, Luoyang Institute of Science and Technology et Key Laboratory for Light-weight Materials — Nanjing Tech University, avec 5 autres affiliations.
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