蓝冠注册《Q374919 》为设计具有优良机械性能的新型结构材料铺平道路。

由香港城市大学(CityU)科学家领导的国际研究小组最近发现，蓝冠官网 由于多种变形机制共存，高熵合金(HEAs)在超低温下表现出优异的力学性能。他们的发现可能是设计低温应用新结构材料的关键。

新当选为美国中子散射学会院士、城大讲座教授及物理系系主任王循礼教授，与日本及中国内地的科学家合作，进行这项极具挑战性的研究，研究高温下HEAs的变形行为。他们的研究结果发表在最新一期的科学杂志《科学进展》上，标题为“超低温度下高熵合金的协同变形”。

中子散射:一个强大的测量工具

HEAs是一类具有优异的强延性组合、高断裂韧性和耐腐蚀等力学性能的新型结构材料。它由多个主元组成，具有复杂的变形行为。

通常，材料在低温下会变得脆弱，因为原子被“冻结”，失去了流动性。但HEAs具有很高的延性，在低温下可以拉伸到大变形。这一现象于2014年首次被发现，但其背后的机制仍不清楚。这很有趣，”王教授说，蓝冠 他从那时起就一直在研究这个机制，也是这篇论文的通讯作者。

为了解决这一难题，王教授带领的研究小组利用原位中子衍射技术研究了HEAs的变形过程。中子衍射测量是观察材料变形过程中所发生的情况的为数不多的手段之一。我们可以看到每一个步骤:哪一种机制首先启动，它们如何相互作用，这是传统的实验方法，如透射电子显微镜无法做到的，”王教授解释说，他同时也是城市大学中子散射中心的主任。

“更重要的是，它可以在超低温(接近绝对零度)下进行测量。而且这些测量数据代表了样本的大部分，而不是来自表面或局部区域，提供了微观信息，比如材料的不同颗粒如何相互作用，”他补充道。

揭示了一系列变形机制

利用该技术首次揭示了高温超导系统在超低温条件下的变形机制序列。研究小组发现，在15开尔文(K)的温度下，蓝冠注册 HEA的变形分为四个阶段。

它开始于位错滑移，这是面心立方材料的一种常见变形机制，其中晶格平面相互滑动。随着位错的持续，叠加断层逐渐活跃并占主导地位，晶格面的叠加序列因变形而发生改变。接着是孪晶，晶格面发生错向，导致母晶体的镜像。最后过渡到锯齿状结构，在锯齿状结构中变形应力振荡较大。

“在材料变形时，观察这些机制是如何发挥作用并相互配合的，这很有趣，”即将毕业的博士生、城市大学物理系高级研究助理穆罕默德纳伊姆(Muhammad Naeem)说。他是这篇论文的第一作者。

在他们的实验中，他们发现HEAs表现出更高更稳定的应变硬化(应变硬化是指材料在变形后变得更强更硬)，并且随着温度的降低，其延性变得非常大。基于对现场实验数据的定量分析，他们得出结论，三种观察到的附加变形机制——叠加断层、孪晶和锯齿——以及这些机制之间的相互作用，是这些特殊力学性能的来源。