Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Partially recrystallized microstructures expand the strength-toughness envelope of CrCoNi medium-entropy alloy

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68081723%3A_____%2F24%3A00602479" target="_blank" >RIV/68081723:_____/24:00602479 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.nature.com/articles/s43246-024-00704-z" target="_blank" >https://www.nature.com/articles/s43246-024-00704-z</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1038/s43246-024-00704-z" target="_blank" >10.1038/s43246-024-00704-z</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Partially recrystallized microstructures expand the strength-toughness envelope of CrCoNi medium-entropy alloy

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Engineering materials exhibit an undesirable tradeoff between strength and resistance to crack propagation (fracture toughness). Here we demonstrate how this tradeoff can be circumvented by thermo-mechanical processing that produces a partially recrystallized, heterogeneous microstructure. An equimolar CrCoNi alloy was forged at room temperature (298 K) to produce high densities of three-dimensional crystallographic defect networks. Post-deformation heat treatments caused localized recrystallization that resulted in a bimodal microstructure with hard, non-recrystallized grains and soft, recrystallized grains. In this condition, the yield strength at 298 K is 2.75x the values previously obtained for the same alloy in the fully recrystallized state while the fracture toughness remains the same. The yield strength is further enhanced at 77 K without compromising the fracture toughness. This outstanding strength-toughness combination at 77 K exceeds those reported for other metallic materials and appears to result from the composite nature of the microstructure with non-recrystallized grains providing strength and recrystallized grains enabling plasticity that dissipates stresses during crack propagation. Our findings indicate that by tuning the degree of recrystallization through thermomechanical processing techniques, it will be possible to further expand the envelope bounding the strength and toughness of a range of structural metals at engineering component scales.

  • Název v anglickém jazyce

    Partially recrystallized microstructures expand the strength-toughness envelope of CrCoNi medium-entropy alloy

  • Popis výsledku anglicky

    Engineering materials exhibit an undesirable tradeoff between strength and resistance to crack propagation (fracture toughness). Here we demonstrate how this tradeoff can be circumvented by thermo-mechanical processing that produces a partially recrystallized, heterogeneous microstructure. An equimolar CrCoNi alloy was forged at room temperature (298 K) to produce high densities of three-dimensional crystallographic defect networks. Post-deformation heat treatments caused localized recrystallization that resulted in a bimodal microstructure with hard, non-recrystallized grains and soft, recrystallized grains. In this condition, the yield strength at 298 K is 2.75x the values previously obtained for the same alloy in the fully recrystallized state while the fracture toughness remains the same. The yield strength is further enhanced at 77 K without compromising the fracture toughness. This outstanding strength-toughness combination at 77 K exceeds those reported for other metallic materials and appears to result from the composite nature of the microstructure with non-recrystallized grains providing strength and recrystallized grains enabling plasticity that dissipates stresses during crack propagation. Our findings indicate that by tuning the degree of recrystallization through thermomechanical processing techniques, it will be possible to further expand the envelope bounding the strength and toughness of a range of structural metals at engineering component scales.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20501 - Materials engineering

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GM24-11058M" target="_blank" >GM24-11058M: Design a optimalizace 3D tisknutelných slitin s více hlavními prvky zpevněných oxidickou disperzí pro extrémní prostředí</a><br>

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Communications Materials

  • ISSN

    2662-4443

  • e-ISSN

    2662-4443

  • Svazek periodika

    5

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    10

  • Strana od-do

    263

  • Kód UT WoS článku

    001369679000002

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85211367819