Thiết kế theo cấp độ nguyên tử để tăng cường hoạt động trượt ở nhiệt độ thấp trong các pha Laves dựa trên ZrCr2

Gần đây, chúng tôi đã thiết kế và sản xuất một số pha Laves kim loại chuyển tiếp với độ dẻo nén ở nhiệt độ thấp. Các hợp kim cải tiến này cho thấy rằng việc điều chỉnh cấu trúc ở quy mô nguyên tử có thể ảnh hưởng sâu sắc đến hành vi biến dạng ở quy mô meso. Để có được hiểu biết cơ bản về vai trò của các sự thay thế theo cấp độ nguyên tử đối với các tính chất cơ học ở nhiệt độ phòng, một nghiên cứu hệ thống về hệ hợp kim Laves dựa trên ZrCr2 hợp kim với Hf, Nb, Ta và Ti đã được thực hiện và được báo cáo ở đây. Độ dẻo rộng rãi ở nhiệt độ phòng đã được thu được trong hệ hợp kim pha Laves ba thành phần hợp kim Hf. Cơ chế biến dạng chính là sự sinh đôi cơ học, được phát hiện là chế độ biến dạng phổ biến nhất ở nhiệt độ phòng trong hệ hợp kim này. Điều đáng chú ý là việc thay thế Hf trong lưới con Zr của ZrCr2 có thể đóng vai trò nổi bật nhất trong việc thay đổi cấu trúc điện tử cục bộ, dẫn đến việc dễ dàng hơn trong việc sinh đôi.