Les bandes de déformation favorisent une résistance exceptionnelle à la rupture dans un alliage réfractaire à entropie moyenne NbTaTiHf

Titre	Les bandes de déformation favorisent une résistance exceptionnelle à la rupture dans un alliage réfractaire à entropie moyenne NbTaTiHf
Auteurs	David H. Cook, Punit Kumar, Madelyn I. Payne, Calvin H. Belcher, Pedro Borges, Wenqing Wang, Flynn Walsh, Zehao Li, Arun Devaraj, Mingwei Zhang, Mark Asta, Andrew M. Minor, Enrique J. Lavernia, Diran Apelian, Robert O. Ritchie
Journal	La science
Date	04/12/2024
DOI	10.1126/science.adn2428
Introduction	Les alliages réfractaires monophasés à corps cubique centré (bcc) à moyenne ou haute entropie offrent généralement une résistance robuste à la compression à des températures élevées, mais présentent des limites en termes de ductilité à la traction et de ténacité à la rupture. Cette étude a examiné la résistance et la ténacité à la rupture de l'alliage réfractaire bcc, NbTaTiHf, dans une large gamme de températures allant de 77 à 1473 kelvins. L'alliage a présenté un comportement distinct par rapport à des systèmes similaires, démontrant une ténacité à la rupture supérieure à 253 MPa-m 1/2. Cette ténacité accrue est attribuée à une interaction dynamique entre les dislocations des vis et des bords qui régit la plasticité à la pointe de la fissure. Alors que le mouvement et l'interaction des dislocations vis et mixtes contribuent à l'écrouissage pour une déformation uniforme, le glissement coordonné des dislocations de bord <111> sur les plans de glissement {110} et {112} étend la déformation non uniforme par la formation de bandes de déformation. Ces bandes de déformation atténuent l'écrouissage en réorientant les régions cristallines microscopiques vers des directions où la contrainte de cisaillement résolue est plus importante, se formant continuellement pour s'adapter à la déformation localisée et rediriger les dommages loin de la pointe de la fissure.
Citation	David H. Cook, Punit Kumar et Madelyn I. Payne et al. Kink bands promote exceptional fracture resistance in a NbTaTiHf refractory medium-entropy alloy. Science. 2024. Vol. 384(6692):178-184. DOI : 10.1126/science.adn2428
Élément	Niobium (Nb) , Tantale (Ta) , Titane (Ti) , Hafnium (Hf)
Matériaux	Métaux et alliages
Thèmes	Matériaux de structure
L'industrie	Aérospatiale , Défense , Recherche et laboratoire

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