Geleneksel bilişin kırılması: Dislokasyon güçlendirme, geleneksel malzeme bilimi anlayışında sünekliği feda etmez, klasik çıkık güçlendirme teorisi, malzemelerdeki ilk yüksek yoğunluklu çıkıkların alaşımların gücünü etkili bir şekilde arttırabilmesine rağmen, kaçınılmaz olarak sünekliğe ciddi şekilde zarar vereceğini düşünmektedir.
Bununla birlikte, Profesör Wang Jincheng'in Northwestern Politeknik Üniversitesi'nden ekibinin bir araştırma sonucu bu geleneksel bilişi kırdı. Kristal plastisitenin kökeni olarak, çıkıklar her zaman malzemelerin mukavemetini ve sünekliğini etkileyen anahtar bir faktör olarak kabul edilmiştir. Klasik teoriye göre, yüksek yoğunluklu çıkıkların varlığı, malzemelerin sünekliğinde bir azalmaya yol açacaktır, çünkü çıkıklar arasındaki etkileşim malzemelerin iç stresini artıracak ve bu da malzeme kırılmasına neden olacaktır.
Bununla birlikte, Profesör Wang Jincheng'in ekibi, aşırı denge dışı katılaşma ve karmaşık termik döngü yoluyla orta entropi alaşımlarının başlangıçtaki dislokasyon konfigürasyonunu kontrol etmek için ilave üretim kullanarak sünekliğe zarar vermeden alaşımların gücünü önemli ölçüde artırma mucizesine ulaşmıştır. Doğada denge dışı karmaşık sistemlerin kendi kendini organize etmiş kritik durumundan esinlenen ekip, katkı üretim teknolojisi aracılığıyla bir ayrım - dislocation kendini örgütlü yapı (SD - SOS) elde etti.
Araştırma sonuçları, bir yandan, bu ayrışma - dislokasyon kendi kendini organize yapısının, çıkıklar ve istifleme hataları yayarak çıkık kaynakları sağladığını, diğer yandan da sürekli olarak Lomer - Cottrell (L - C) Kilitler ve Jog'lar ürettiğini göstermektedir. Bu etkili dislokasyon çarpımı ve depolama kabiliyeti, deformasyon alt yapılarının (düzlemsel kayma bantları) dinamik arıtılmasına elverişlidir, bu da katkı maddesi üretiminde orta entropi alaşımının yüksek yoğunluk - yüksek yoğunluk - süneklik sinerjisi sergilemesi. Seçici lazer eritme teknolojisi ile hazırlanan Ni35CO35CR25Ti3Al2 Ortamı - Entropi Alaşımı, bu sonucun tipik bir temsilcisidir. Seçici lazer eritilmesinin karmaşık olmayan denge sisteminde, çözünen segregasyon ve yüksek yoğunluklu çıkıklar arasındaki dinamik etkileşim hücresel bir yapı oluşturur ve boyutunun istatistiksel özellikleri, kendini organize kritik özelliklere uygundur.
Ayrılma - dislokasyon kendi kendini organize yapısının (SD - SOS) sınırında, istifleme hataları ve l - c çıkık kilitleri vardır ve iki bitişik SD - SOS arasındaki değişim, geleneksel plastik deformasyon tarafından üretilen düşük enerji çıkma yapısından (LED) daha düşüktür. Seçici lazer eritme teknolojisi tarafından hazırlanan NI35CO35CR25Ti3Al2 alaşımı, anormal bir güç - süneklik sinerjisi sergiler. Geleneksel AS - dökme alaşımı ile karşılaştırıldığında, biriktirilen alaşım iki katına çıktı ve iyi sünekliği koruyor. Başlangıç yapısındaki çıkık yoğunluğunu arttırmak için AS - dökme alaşımını yuvarlamak, AS - biriktirilen alaşımınkine benzer bir güç elde edebilir, ancak kaçınılmaz olarak sünekliğe zarar verir.
Biriken alaşım, plastik deformasyonun erken aşamasında yüksek bir zorlama oranı sergiler ve sürekli bir zorlama sertleştirme kabiliyetine sahiptir. Dinamik Kayma - Bant iyileştirmesi, NI35CO35CR25Ti3Al2 alaşımının gerginlik sertleşmesine hakimdir. AS - Boru Alaşım, SD - SOS sınırını geçebilen ve bazıları SD - SOS sınırında sonlandırılan yoğun dağılmış kayma bantları üretir. Deformasyon alt yapılarının ve çıkık yoğunluğunun evriminin kantitatif analizi, AS - biriken alaşımın plastik deformasyonun erken ve orta aşamalarında daha küçük bir ortalama kayma - bant aralığı ve daha yüksek bir çıkık depolama oranına sahip olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, biriken alaşımdaki çıkıkların hızlı çarpılması, düzlemsel kayma - bant aralığının sürekli olarak iyileştirilmesine yol açar, böylece gerilme sertleşmesini artırarak ve stres konsantrasyonunu azaltarak yüksek süneklik sağlar. AS - biriken alaşımın mükemmel çıkık çarpma kabiliyeti, ayrılma - çıkık kendi kendini organize yapıdan (SD - SOS) kaynaklanır.
Plastik deformasyonun erken aşamasında, çıkık kayma aktiviteleri SD - SOS sınırından kaynaklanır ve SD - SOS sınırı, çıkık ve istifleme - arıza kusurlarını yaymak için bir çıkık kaynağı olarak kullanılabilir. Dislokasyon çarpımı üzerindeki faydalı etkiye ek olarak, SD - SOS sınırları/kayma çıkıkları ve SD - SOS içindeki kayma çıkıkları arasındaki sık etkileşimler, geniş çıkık depolama depolamasını teşvik eden L - C çıkık kilitleri ve joglar üretir. Özetle, seçici lazer eritme işlemi sırasında, eleman ayrımı ve yüksek yoğunluklu çıkıklar arasındaki spatio - zamansal etkileşim, yüksek - çıkık - yoğunluk - süneklik sinerjisi elde ederek bir ayrım - çıkık kendini örgütlü yapı (SD - SOS) oluşturur. SD - SOS sınırı bir çıkık kaynağı görevi görür ve çıkık hareketini engeller ve SD - SOS'un içi çıkık kayması ve çıkık reaksiyonları için alan sağlar.
SD - SOS tarafından indüklenen çıkık faaliyetleri, çıkıkların hızlı çarpılmasını ve kapsamlı depolanmasını teşvik eder, deformasyon alt yapılarını sürekli olarak geliştirir ve başlangıç yüksek yoğunluklu çıkıklara sahip alaşımlar için yeterli zorlama kabiliyeti sağlar. Bu araştırma sonucu sadece malzeme bilimi alanında yeni bir atılım getirmekle kalmaz, aynı zamanda mühendislik uygulamaları için yeni fikirler de sunar. Malzemelerin ilk çıkık konfigürasyonunu makul bir şekilde kontrol ederek, hem yüksek mukavemet hem de yüksek süneklik elde edilebileceğini ve yüksek performanslı malzemelerin geliştirilmesi için yeni bir yol açabileceğini kanıtlamaktadır. Gelecekteki araştırmalarda, bu sonucun daha yaygın olarak uygulanacağına ve daha da geliştirileceğine inanılmaktadır.