Design and Development of Stable Nanocrystalline High‐Entropy Alloy: Coupling Self‐Stabilization and Solute Grain Boundary Segregation Effects
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Grain growth is prevalent in nanocrystalline (NC) materials at low homologous temperatures. Solute element addition is used to offset excess energy that drives coarsening at grain boundaries (GBs), albeit mostly for simple binary alloys. This thermodynamic approach is considered complicated in multi‐component alloy systems due to complex pairwise interactions among alloying elements. Guided by empirical and GB‐segregation enthalpy considerations for binary‐alloy systems, a novel alloy design strategy, the “ pseudo‐binary thermodynamic ” approach, for stabilizing NC‐high entropy alloys (HEAs) and other multi‐component‐alloy variants is proposed. Using Al 25 Co 25 Cr 25 Fe 25 as a model‐HEA to validate this approach, Zr, Sc, and Hf, are identified as the preferred solutes that would segregate to HEA‐GBs to stabilize it against growth. Using Zr, NC‐Al 25 Co 25 Cr 25 Fe 25 HEAs with minor additions of Zr are synthesized, followed by annealing up to 1123 K. Using advanced characterization techniques— in situ X‐ray diffraction (XRD), scanning/transmission electron microscopy (S/TEM), and atom probe tomography, nanograin stability due to coupling self‐stabilization and solute‐GB segregation effects is reported in HEAs up to substantially high temperatures. The self‐stabilization effect originates from the preferential GB‐segregation of constituent HEA‐elements that stabilizes NC‐Al 25 Co 25 Cr 25 Fe 25 up to 0.5 T m ( T m –melting temperature). Meanwhile, solute‐GB segregation originates from Zr segregation to NC‐Al 25 Co 25 Cr 25 Fe 25 GBs; this results in further stabilization of the phase and grain‐size (≈14 nm) up to ≈0.58 and ≈0.64 T m , respectively.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».