BESSYII高熵合金原子结构的局部变化

高熵合金可以承受极端的热量和应力，使其适合各种特定应用。X射线同步加速器辐射源BESSYII的一项新研究现在为这些材料中的有序过程和扩散现象提供了更深入的见解。

该研究涉及来自HZB、联邦材料研究与测试研究所、拉脱维亚大学和明斯特大学的团队，并已发表在NanoResearch上。

该团队分析了所谓的康托合金的样本，该合金由五种3D元素组成：铬、锰、铁、钴和镍。晶体结构(面心立方，fcc)样品在两种不同温度下退火，然后急速冷冻。

该研究的重点是揭示从1,373开尔文退火的高温(HT)状态或993开尔文退火的低温(LT)状态冷却的单晶样品中的局部原子结构。

为了分析样品中各个元素的局部环境，该团队使用了一种行之有效的方法：元素特异性多边X射线吸收光谱(EXAFS)。为了以最精确和公正的方式解释测量数据，团队进行了基于逆蒙特卡罗(RMC)的分析。

HZB的AlevtinaSmekhova博士解释道：“通过这种方式，我们能够定性和定量地揭示原子尺度上合金每种主要成分的局部环境特征。”

特别是，光谱结果还提供了对HEA中扩散过程的深入了解。例如，直接证明了为什么元素锰在HT样品中扩散最快，而元素镍在LT样品中扩散更快，正如之前通过扩散实验发现的那样。

“这些结果有助于我们更好地了解这些合金的局部原子环境与宏观性能之间的关系，”Smekhova解释道。