由铁，锰，钴和铬制成的强力合金变得韧性，因为它可以具有两个共存晶体结构，并且一个结构可以转化为另一个结构。两个晶体结构可以通过材料的这种横截面中的两种不同颜色识别，这是借助于电子反向散射衍射产生的。
在钢铁开发中使用新战略，科学家能够创造能够高强度和延展性的合金。
对于钢铁行业而言，可能存在出在困境中存在的方式，因为人们开始加工金属。来自杜塞尔多夫的Max-Planck-Institut的科学家德国（德国）正在杜塞尔多夫（德国）展示了一种全新的金属材料，非常强大，但同时延展。到目前为止，一个物质属性只能以牺牲另一种材料改进 - 基于杜塞尔多夫的研究人员正在改变的东西，他们正在进入金属材料的开发中的新地形。因此，他们的工作是有助于未来的金属部件设计具有更薄的薄片，从而有助于节省资源。
理想情况下，钢和钢相关合金应能够进行两种性质：它们不应该片段，例如在工厂的加工过程中或作为事故涉及的汽车机构。换句话说，由于材料科学家指的是，他们必须是“延性”。然而，他们也需要强壮，以便在受到弱势的情况下他们没有经过翘曲或突破。由Max-Planck-Institutfür·埃森福郡（Max-Planck-InstitutfürEisenforschung）总监Dierk Raabe领导的团队，并在本研究所和现在的Massachusetts理工学院教授的研究组前任，现在成功结合了两个材料的属性。迄今为止，极具韧性金属材料并不是特别强壮，反之亦然。
“我们在这种材料的发展中追求了一种新的战略，这通常为金属材料设计开辟了新的可能性，”Dierk Raabe说。该团队于近年来一直以近年来材料科学家进行广泛检测的材料，但这对于许多应用来说，这是太脆弱的，直到现在：冶金师组合通常五种或更多种不同金属的合金。
原子紊乱使高强度合金能够
由于不同元件的原子沿着这些材料的晶格中的位置分布而没有任何可识别的顺序并且熵是在一定程度上进行病症的措施，这些材料被称为高熵合金。这种材料可以特别强烈，因为结构中许多不同原子的疾病使得脱位难以移动。当材料变形时，脱臼在晶格中透过晶体而缺陷。然而，迄今为止具有原子疾病的合金的高强度存在一个缺点：当这种材料在压力下使方式使得通常脆弱。
主要含有铁的钢，通常是另一个主要成分和少量的其他元素，如碳，钒或铬，是常规延展性的。它们不脆弱;然而，到目前为止，它们尚未足够强大，以便能够实现具有较薄床单的汽车体。在钢的晶体中，原子或多或少地定期排列。钢变得特别延展性，但如果它们可以从一个结构切换到另一个结构。这是因为这一过程吞下了能量，然后不能再发起材料中的任何损坏。在车身或其他钢结构中，微小的区域随后与两个不同的原子布置交替。
晶体结构的变化使得材料延性
正是对高熵合金的不同晶体结构的这种共存 - 到目前为止。“我们现在已经转过了这一概念，随着最近的研究表明这不是一个重要因素，”志平李说，这个科学的转变为他的项目主题。与他的同事一起搜索了一方面，一方面是高熵合金的材料，但像特别是球墨钢一样，具有两个共存水晶结构。该搜索生产了由50％的铁，30％锰和10％的钴和铬制成的合金。
“用这种合金，我们已经表明我们的概念作品，”拉贝说。“如果我们进一步改善了微观结构和组合物，我们甚至可以进一步提高强度和延展性。”这正是研究人员正在努力的地区。这意味着他们可以，一劳永逸地解决了金属加工行业的困境，必须在强或延性材料之间进行选择。来自杜塞尔多夫的材料锻造的金属材料可以像特别是延展性钢一样容易且经济高效地加工，并且当结合在汽车的主体中时，在事故中吸收很大的冲击能量。与此同时，材料足够强大，因此薄而薄，低成本和资源保存的金属板不会在受到弱力时使方式赋予道路。
出版物：Zhiming Li等，“亚稳的高熵双相合金克服了强度 - 延展性权衡，”自然（2016）; DOI：10.1038 / Nature17981
