Упрочнение многокомпонентных сплавов с дислокационными траекториями, осложнёнными локальным химическим порядком

Предполагается, что высокоэнтропийные и среднеэнтропийные сплавы обладают конфигурационной энтропией, столь же высокой, как и идеальный твёрдый раствор (ТR) нескольких элементов, содержащих­ся в близких к эквиатомным соотношениях. Однако энтальпийные взаимодействия неизбежно делают такие химически неупорядоченные твёрдые растворы редкими и метастабильными, за исключением очень высоких температур. Здесь мы подчёркиваем широкое разнообразие локального химического порядка (ЛХП), отличающего эти концентрированные твёрдые растворы от традиционных растворов типа «растворитель–растворённое вещество». С помощью атомистического моделирования мы показываем, что ЛХП в многокомпонентном твёрдом растворе NiCoCr изменяется в зависимости от условий обработки сплава, формируя широкий диапазон обобщённых энергий планарных дефектов. Мы показываем, что ЛХП повышает шероховатость энергетического ландшафта и увеличивает активационные барьеры, определяющие дислокационные процессы. Это влияет на выбор дислокационных траекторий при скольжении, образовании дефектов упаковки и двойниковании, а также увеличивает решёточное сопротивление движению дислокаций посредством механизма отрыва наноразмерных сегментов от ловушек. В отличие от этого, интенсивная пластическая деформация уменьшает ЛХП, приближая его к случайному твёрдому раствору.