克日，，，8188cc威尼斯质料基因组工程研究院陈帅副教授与新加坡科技研究院张永伟教授以及香港大学David J. Srolovitz教授（美国工程院院士）等相助，，，在国际权威期刊《Science Advances》（影响因子13.6，，，中科院综合性期刊1区TOP）上揭晓了题为“Ideal plasticity and shape memory of nanolamellarhigh-entropy alloys”（纳米层状高熵合金的理想塑性和形状影象）的研究论文 。。陈帅为第一作者，，，8188cc威尼斯质料基因组工程研究院为第一单位 。。
在先进的航空发念头中，，，高温合金用量占比高达50%以上，，，是制造发念头热端部件的要害质料，，，高熵合金易体现出高强度、高塑性和耐高温等古板合金鲜有同时具备的优异性能，，，在航空发念头高温结构质料领域具有潜在应用远景 。。在本事情中，，，作者从第一性原理盘算构建AlCoCuFeNi合金的组成因素、微观结构和构型能量数据库，，，并连系分子动力学模拟验证AlCoCuFeNi高熵合金的原子间势函数 。。为研究各向异性的因素漫衍影响，，，构建FCC各向同性和纳米层状AlxCoCuFeNi模子：各向同性模子中的Al原子含量匀称漫衍（5at%或15at%），，，纳米层状模子中Al的含量凭证5at%和15at%交替漫衍 。。然后举行拉伸加载和卸载的大规模分子动力学模拟，，，探讨差别合金组成因素和微观结构合金的变形机理的异同 。。
该研究发明，，，纳米层状模子在拉伸加载历程中，，，体现出各向同性模子不具有的理想塑性行为，，，在0.045至0.065应变区间体现出平稳的应力-应变曲线 。。合金微观结构的演变历程批注，，，应力平稳前的上升阶段，，，变形机理以15at%Al层中的FCC-BCC相变为主；；；；当应力平稳时，，，相变扩展并阻止在5at%Al和15at%Al层界面，，，15at%Al层中位错成核和扩展泛起 。。位错成核总是爆发在FCC和BCC结构的界面处，，，扩展有限距离后，，，又被阻止在相邻界面处 。。此相变和位错的形核、扩展和阻止的耦相助用导致了理想塑性行为 。。若是在理想塑性区域，，，对合金举行卸载，，，部分位错将消逝，，，且相变可逆爆发，，，从而体现出形状影象效应 。。该研究展现了合金因素和微观结构调控高熵合金拉伸加载和卸载的变形机制，，，尤其是非匀称元素漫衍（化学有序）对力学性能的影响，，，为明确和设计优异力学和功效特征的高熵合金提供理论指导 。。
陈帅副教授2016年博士结业于清华大学摩擦学国家重点实验室，，，之后在新加坡科技研究院（A*STAR）事情六年，，，2023年加入8188cc威尼斯质料基因组工程研究院 。。主要研究偏向为先进多主元（中熵/高熵）合金的力学性能及其强韧化机理 。。此事情是陈帅在新加坡事情时代，，，关于高熵合金化学有序形成（Acta Mater. 2021, 206, 116638）及其对力学/热力学性能调控机理（Nat. Commun. 2021, 12, 4953；；；；Acta Mater. 2022, 238, 118201；；；；Mater. Today 2023, 65, 14）研究的延续，，，陈帅将继续使用多标准模拟和高通量盘算要领，，，连系质料基因组、机械学习和高通量实验，，，开展先进多主元合金力学性能及其强韧化的基础理论和应用研究 。。
文章链接：https://www.science.org/doi/full/10.1126/sciadv.adi5817
