Advanced Science· 2026Q1
3B Baskılı YS-Dereceli Alaşım, Kriyojenik Sürekli Olmayan Plastik Akışı ve Hidrojen Kırılganlığını Azaltır
A 3D‐Printed SFE‐Graded Alloy Mitigates Cryogenic Discontinuous Plastic Flow and Hydrogen Embrittlement
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Yığılma-hata enerjisi (YS) dereceli 3B baskılı bir alaşım, kriyojenik sürekli olmayan plastik akışı (DPF) bastırır ve hidrojen kırılganlığı direncini korur.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Katkısal üretim kullanılarak kompozisyonel olarak dereceli bir (CoCrMn)100-2x FexNix alaşımı üretildi.
- Dereceli yapı, YS ve mikro yapı alanlarında gradyanlar sergiler.
- 298 K ila 20 K arasındaki çekme testleri, güçlenme, sünekliği koruma ve DPF'nin bastırılmasını gösterdi.
- Alaşım, 298 K'de hidrojen kırılganlığı direncini korudu.
- Deformasyon kaynaklı nanoikizlenmeler ve Mn konsantrasyon gradyanının çift mekanizması hidrojen direncine katkıda bulunur.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
ABSTRACT The lunar polar permanently shadowed regions, rich in water ice for hydrogen production, impose a trade‐off in FCC alloys: lowering stacking‐fault energy (SFE) enhances hydrogen embrittlement resistance but exacerbates cryogenic discontinuous plastic flow (DPF). To address this, we designed and fabricated via additive manufacturing a compositionally graded (CoCrMn) 100 − 2 x Fe x Ni x alloy with a single‐phase FCC structure. Guided by thermodynamic calculations and first‐principles predictions, the gradient‐structured build exhibits spatial SFE and microstructural gradients. Quasi‐static tensile tests from 298 K down to 20 K reveal significant strengthening with retained high ductility, while DPF is strongly suppressed, showing only minor stress drops. Mechanistically, the graded architecture partitions deformation: high‐SFE regions promote dislocation glide and cellular substructures, whereas low‐SFE regions enable planar slip and deformation nanotwinning, delocalizing strain and suppressing avalanche‐like dislocation activity. Under hydrogen charging at 298 K, embrittlement resistance is preserved via a dual mechanism combining deformation‐induced nanotwins and a Mn concentration gradient. This synergy balances dislocation mobility and hydrogen trapping, offering a new paradigm for simultaneous improvement of cryoplasticity and hydrogen compatibility. Our work establishes a multidisciplinary design strategy for alloys targeting extreme hydrogen and cryogenic environments.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Advanced Science, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Metaller ve Alaşımlar
Metals and AlloysMaterials Science