在多主元素合金中，氢辅助裂纹扩展受到晶格畸变和晶界的影响

《Scripta Materialia》：Hydrogen-assisted crack propagation governed by lattice distortion and grain boundaries in a multi-principal element alloy

　　

Libo Yu|Shaohua Xing|Jianping Du|Jia Li|Qihong Fang

摘要

多主元素合金（MPEAs）中的氢脆（HE）断裂受氢扩散与微观结构特征之间复杂相互作用的影响。与传统合金不同，MPEAs表现出严重的晶格畸变，这从根本上改变了氢的捕获和裂纹形成行为。本研究采用了一种结合微观结构特征的力学-化学相场模型，发现晶格畸变通过调节氢的捕获过程增强了多晶FeCoCrNiAl0.3合金的抗氢脆性能，而晶粒取向则促进了裂纹的起始。因此，裂纹沿断裂能量最小的路径扩展，这一路径受解理面取向和晶界相互作用的影响。这阐明了晶格畸变作为抗氢脆关键强化机制的作用，为合金设计提供了预测工具。