中熵合金CrCoNi在低温下的卓越损伤容忍性

高熵合金是一类新颖的金属材料，其特性源于多元素系统，能够以单相晶体形式结晶，即使含有五种或更多具有不同晶体结构的元素的高浓度。本文研究了一种仅包含三种元素、均原子中熵合金CrCoNi，作为单相面心立方固溶体，显示出超越所有高熵合金和大多数多相合金的强韧性特性。在室温下，该合金的抗拉强度接近1 GPa，断裂应变约为70%，KJIc断裂韧性值超过200 MPa m(1/2); 在低温下，CrCoNi合金的强度、延展性和韧性提高至超过1.3 GPa的强度水平，断裂应变高达90%，KJIc值为275 MPa m(1/2)。这些特性似乎源于持续的稳定应变硬化，抑制由显著的位错活动和变形引起的纳米孪生造成的塑性不稳定性。