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Influence of ordering behaviors on MPEAs重磅论文发表

   研究生张楚波同学近日在《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》,即中国有色金属学报(英文版)上发表了题为“

Influence of ordering behaviors on thermodynamic and mechanical properties of FCC_CoNiV multi-principal element alloys”

的研究论文。

 多主元合金通常被认为是随机固溶体,然而作者认识到因组成元素种类之间存在显著差异,以及构成晶格的不同亚晶格类型之间也存在显著的差异,导致合金相中不同种类的原子在不同种类的亚晶格上必然存在占位倾向性,即占位有序化行为。



采用对比研究方法,以FCC_CoNiV多主元合金(MPEAs)例证,研究了多主元合金的有序态构型和无序态构型的随温度变化的热力学性质和力学性质。有序态构型的搭建是基于先前预测的该多主元合金的原子占位分数(SOFs):而无序态构型的搭建则基于传统特殊准随机结构(SQS)假设。结果表明,有序化行为不仅提高了合金相结构的热力学稳定性,而且提高了弹性性能和维氏硬度。对于基于SOFs的有序化构型,在973K下,预测获得的体积弹性模量(B)、剪切模量(G),杨氏模量(E)以及维氏硬度(Hv)分别为187.82GPa79.03 GPa207.93 GPa7.58 GPa;而对于基于SQS的无序化结构,相应力学性能数据分别为172.58 GPa57.45 GPa155.14 GPa4.64 GPa。基于有序化结构预测获得的硬度值与实验值吻合良好,而基于无序态结构预测得到的硬度值被明显低估。因此,为精准预测结构与性能,多主元合金中原子占位倾向性有必要,也有可能进行深入研究


   该论文通讯作者为导师吴波教授和萨百晟教授。据悉,该期刊为中国科技期刊卓越行动计划重点期刊类入选期刊,学校认定的(国内)顶级期刊。

   吴波教授领衔的材料计算设计与制造模拟仿真实验室,基于数字化研发理念和AI for Materials Science,

聚焦新材料计算设计的模型和算法,进行材料细分领域的原创性研究。



福州大学先进制造学院新闻报道我团队代表性高水平论文

https://xjzz.fzu.edu.cn/home/#/news_center/30/8699

特种铸造与有色合金微信公众号平台解读该论文

https://mp.weixin.qq.com/s/Nw_kYeBQ7VW7y_2chcqMiQ