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J-GLOBAL ID：202202287136096093   整理番号：22A0941765

単結晶CoCrFeNiマイクロ/ナノピラーにおけるサイズ効果と塑性変形機構【JST・京大機械翻訳】

Size effects and plastic deformation mechanisms in single-crystalline CoCrFeNi micro/nanopillars

著者 (8件)： Zhang Qian (Center for Advanced Mechanics and Materials, Applied Mechanics Laboratory, Department of Engineering Mechanics, Tsinghua University, Beijing 100084, China) ,  Huang Ruirui (Center for Advanced Mechanics and Materials, Applied Mechanics Laboratory, Department of Engineering Mechanics, Tsinghua University, Beijing 100084, China) ,  Jiang Jiaxi (Center for Advanced Mechanics and Materials, Applied Mechanics Laboratory, Department of Engineering Mechanics, Tsinghua University, Beijing 100084, China) ,  Cao Tangqing (School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China) ,  Zeng Yongpan (Center for Advanced Mechanics and Materials, Applied Mechanics Laboratory, Department of Engineering Mechanics, Tsinghua University, Beijing 100084, China) ,  Li Jianguo (Center for Advanced Mechanics and Materials, Applied Mechanics Laboratory, Department of Engineering Mechanics, Tsinghua University, Beijing 100084, China) ,  Xue Yunfei (School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China) ,  Li Xiaoyan (Center for Advanced Mechanics and Materials, Applied Mechanics Laboratory, Department of Engineering Mechanics, Tsinghua University, Beijing 100084, China)
資料名： Journal of the Mechanics and Physics of Solids  (Journal of the Mechanics and Physics of Solids)
巻： 162  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： C0320A  ISSN： 0022-5096  CODEN： JMPSA8  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 新興および革命合金材料として,高エントロピー合金(HEAs)は,それらのユニークな組成,微細構造および優れた機械的性質および性能のため,広く研究されている。しかし,マイクロ/ナノスケールでのHEA単結晶の変形挙動と機構に関する研究が限られている。ここで,著者らは,<100>,<110>および<111>および直径272nmから1,253nmの典型的方位を有する単結晶CoCrFeNi HEAピラーを作製し,次に,これらの作製したマイクロ/ナノピラーについて,走査型電子顕微鏡内でその場一軸圧縮試験を行った。その場圧縮試験は,<100>-,<110>-および<111>-配向ミクロ/ナノピラーにおける降伏および流れ応力に及ぼす顕著なサイズ効果を示し,すなわち,降伏および流れ応力の両方がピラー直径を有するスケーリング則に従った。<110>-および<111>配向ミクロ/ナノピラーのスケーリング指数は約-0.60であり,面心立方(FCC)純金属ミクロ/ナノピラーのそれらに近い。しかし,-0.32-0.17のスケーリング指数を持つ<100>配向ピラーは,<110>-および〈111〉配向ミクロ/ナノピラーと比較して,降伏および流れ応力に対して弱いサイズ効果を示した。透過型電子顕微鏡と大規模原子論的シミュレーションを用いた観察と解析を組み合わせて,完全転位の核形成と滑りが<110>と<111>配向ミクロ/ナノピラーの塑性変形を支配し,一方変形双晶が<100>配向ミクロ/ナノピラーの支配機構であることを明らかにした。これらの基本的な変形機構は単結晶HEAマイクロ/ナノピラーのサイズ効果の原因である。大規模原子論的シミュレーションは,さらに,<100>配向ピラーにおける双晶核形成が,内部源からの既存の部分転位の滑りによって開始されることを明らかにした。部分滑り中の自由エネルギー変化を考慮することにより,<100>配向ミクロ/ナノピラーのサイズ効果に対するスケーリング則を予測するために,理論モデルを用いた。<100>配向ミクロ/ナノピラーのサイズ効果の予測スケーリング指数は著者らの実験結果と一致した。本研究は,ミクロ/ナノスケールでのFCC HEA単結晶における基本的な変形機構に光を当て,高強度で顕著な塑性を有するHEAsの設計と製作のための指針を提供した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 核形成 ,  *塑性 ,  *サイズ効果 ,  スケール則 ,  滑り ,  *単結晶 ,  流れ応力 ,  圧縮試験 ,  変形双晶 ,  *塑性変形 ,  純金属 ,  透過型電子顕微鏡 ,  *ナノ構造
準シソーラス用語： *ナノピラー ,  ナノスケール ,  *変形機構 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 高エントロピー合金 ,  サイズ効果 ,  変形双晶 ,  転位滑り ,  配向効果

分類 (3件)： 金属材料  (HC03020E) ,  金属の結晶構造  (BK06000V) ,  金属の格子欠陥  (BK12030F)

タイトルに関連する用語 (4件)： 単結晶 ,  ナノピラー ,  サイズ効果 ,  塑性変形機構