位错是晶体塑性的内在起源。然而,根据教科书上的强化理论,加工硬化材料中初始高密度位错通常被认为对延展性有害。
受自然界非平衡复杂系统的自组织临界状态的启发,西北工业大学Feng He,Jincheng Wang,Xin Lin探索了具有偏析-位错自组织结构(SD-SOS)的增材制造中熵合金的力学响应。
文章要点
1)当初始位错以SD-SOS的形式存在时,位错硬化必然牺牲延展性的传统理论可以被颠覆。
2)研究结果揭示,除了通过发射位错和层错提供位错源外,SD-SOS还与滑移位错动态交互,生成可持续的Lomer-Cottrell锁和位错台阶,用于保存位错。有效的位错增殖和储存能力导致平面滑移带的持续细化,从而在增材制造的加工硬化合金中实现高延展性。
这些发现为通过调控位错构型优化合金力学行为树立了先例。
参考文献
Guo, B., Cui, D., Wu, Q. et al. Segregation-dislocation self-organized structures ductilize a work-hardened medium entropy alloy. Nat Commun 16, 1475 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-56710-3
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56710-3