Low-temperature deformation mechanism in a work-hardenable body-centered cubic high-entropy alloy with a large uniform elongation
Rattachement africain : hk, cn, gb, jp. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
Metals/alloys with a body-centered cubic (BCC) structure usually exhibit a high yield strength but suffer from poor work-hardening capability, leading to limited uniform elongation. This limitation becomes even more pronounced at low temperatures, where a ductile-to-brittle transition is commonplace. High-entropy alloys (HEAs), benefiting from their huge compositional space, provide an opportunity to achieve a large uniform elongation in BCC alloys. However, the lack of in-situ characterization techniques, especially at low temperatures, has challenged the determination of the underlying mechanisms. Here, using in-situ neutron diffraction measurements, in conjunction with microstructure observations, we identified the deformation mechanism responsible for an exceptionally large uniform elongation at liquid nitrogen temperature in a single-phase BCC (TiZrHf) 86.4 Al 2 Nb 11.6 HEA. We found that the initial plastic deformation is driven by a BCC-to-orthorhombic (known as α″) phase transformation, while twinning of the α″ phase and deformation-induced amorphization contribute to the ductility at the later stage. The cooperation of multiple deformation modes resulting from phase transformation overcomes the undesirable work-softening caused by dislocation-mediated plasticity, enabling a large uniform elongation while maintaining a high yield strength. The mechanism revealed through neutron diffraction demonstrates a feasible strategy by engineering deformation pathways to improve the low-temperature mechanical properties, thus providing guidance for developing advanced structural materials for cryogenic applications.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Low-temperature deformation mechanism in a work-hardenable body-centered cubic high-entropy alloy with a large uniform elongation
- Date Crossref
- 01/01/2026
- Éditeur
- Elsevier BV
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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City University of Hong Kong Department of Physics and Center for Neutron Scattering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Liaoning Academy of Materials pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Birmingham pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Dongguan University of Technology 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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Nanjing University of Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Science and Technology Beijing State Key Laboratory for Advanced Metals and Materials pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Interdisciplinary Research Center pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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School of Metallurgy and Materials pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Materials Science and Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Material Science and Engineering Herbert Gleiter Institute of Nanoscience pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Department of Physics and Center for Neutron Scattering — City University of Hong Kong, Liaoning Academy of Materials et University of Birmingham, avec 9 autres affiliations.
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