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斯坦福大学地质科学系的一组研究人员通过在对称钻石砧槽中进行的高压处理技术，成功地开发了一种六边形紧密堆积相高熵合金。亚博老虎机网登录
Rodney Eqing和Wendy Mao领导的研究团队在他们的开创性努力中，开发了一种高度可定制的合金混合物，该混合物有可能应用于材料科学的各种应用。亚博老虎机网登录
传统金属合金描述的是一种金属混合物，它由一种基本金属和一种或多种金属、非金属或相关元素组成，目的是结合单个金属的有益特性，为某些应用创造更有用的最终产品。
随着合金的发展和增强持续蓬勃发展，最近在一类被称为高熵合金（HEA）的新一类合金的工作。由相同原子重量的至少五个或更多个主要金属组成，HEA组合物缺乏通常在常规合金中发现的杂质。
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迄今为止，已报道的HEAs要么呈现面心立方结构(fcc)，要么呈现体心立方结构(bcc)。bcc晶格在立方体的中心包含一个金属粒子，fcc结构在立方体的每个面的中心包含一个原子，这是一种更常见的合金晶格排列。
摘要六方紧密堆积(hcp)结构是高熵金属中一种非常罕见的相，然而，这种非常理想的结构通常是由于其所含金属成分的硬度和延展性的提高而产生的。在已知的hcp HEAs中包括钪、钇和镧系金属固溶体，但这些稀土金属在实验室环境中很难复制。
斯坦福大学的研究人员在一个钻石砧细胞内放置了CrMnFeCoNi粉末。通过以逐渐增加的速率对金刚石砧槽施加压力，使最终压力达到54.1 GPa，采用了角色散x射线粉末衍射(XRD)测量来监测合金的结构变化。
这种快速的分析技术通常用于鉴定结晶材料的组成，以及提供关于特定目的样本的个体细胞尺寸的重要信息。亚博网站下载
CrMnFeCoNi合金的初始形态为fcc结构，而从14 GPa开始逐渐增加的压力将其转变为HCP结构。尽管典型的反冲会使结构在施加的压力消除后回到原来的状态，但这项研究表明，新形成的HCP结构仍然存在。
在这样巨大的压力下，原子之间的磁性压力通常会反对HCP结构的形成，然而，在这种情况下，磁力的存在反而推动原子通过这些力，以维持其最终想要的结构。一旦CrMnFeCoNi混合物回到环境压力，大部分的hcp相仍然存在，只有大约40%的结构恢复到最初的fcc相。
过渡金属元素保持从fcc到hcp压力引起的结构变化的能力，直到现在还没有实验实现。斯坦福大学的研究人员希望，多相材料的发展，如本研究中开发的fcto -hcp CrMnFeCoNi HEA，将允许不太可能的金属组合，以操纵个别亚博网站下载的延展性，混合物中金属的强度和结构韧性，为特定的工业应用创造高度可定制的最终产品。
目前，HEA在热电、软磁和耐辐射材料中的应用，提高这些合金的硬度、耐腐蚀性和热、压稳定性的能力是有前景的。亚博网站下载
引用:
C. Tracy, S. Park等。自然通讯。（2017）.DOI: 10.1038 / ncomms15634。
图片:Shutterstock.com/Glebnisk
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