金属所《Scripta Materialia》:IVB族金属中应力诱导B型HCP→FCC相变新机制
2024-12-10 13:14:00 作者:材料科学与工程 来源:材料科学与工程 分享至:

IVB族钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)金属具有相同的价电子结构,在晶体结构、相变机制上也具有一定的相似性。通常它们在室温下为密排六方结构(Hexagonal Close-packed HCP),升温过程中发生同素异构转变,形成体心立方(Body-centered cubicBCC)结构晶体。然而,近些年IVB族金属及其合金中不断出现的面心立方结构(Face-centered cubic, FCC)晶体的研究报道,彻底颠覆了对于其相变的固有认知。作为IVB族元素中的一种全新物相,FCC相一经报道就引起了相关人员的关注和跟踪研究,其中FCC相的形成机制一直都是争论的焦点。科研人员基于FCC相与基体的晶体几何差异提出,柏氏矢量为的Shockley不全位错在基体的每隔一层的{0001}基面上滑移,HCP→FCC相变就会发生。但是由于缺少不全位错滑移的直观证据,上述相变机制对于FCC相变过程的解释仍然未被广泛认可

 

 

近期,中国科学院金属研究所李阁平课题组在前期研究的基础上,再一次在BFCC相变机制方面取得了新的发现。科研人员借助TEM技术研究了扭转变形高纯金属铪中的HCP→FCC相变行为,直接解析了BFCC相变过渡态12R长周期结构,并确定了IVB族金属中应力诱导HCP→FCC相变的新路径:HCPBCT-like12RFCC。这一研究发现为理解IVB族金属中的应力诱导BHCP→FCC相变过程提供了直接证据,同时也为IVB族金属FCC相变研究提供了新的启发。相关研究工作由金属研究所的胡嘉南博士(第一作者)、韩福洲特别研究助理(通讯作者)和李阁平研究员(通讯作者)等完成,并以题为 “Atomic scale investigation of the phase transformation path from HCP to FCC in high-purity hafnium during torsion deformation”发表于Scripta Materialia上。

论文链接:
https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2024.116314

 

 

 

 

1高纯金属铪中HCP→BCT-like→12R→FCC相变新机制示意图

免责声明:本网站所转载的文字、图片与视频资料版权归原创作者所有,如果涉及侵权,请第一时间联系本网删除。

    标签:
相关文章
无相关信息