近日，亿万先生MR资料基因组工程钻研院陈帅副教授与新加坡科技钻研院张永伟教授以及香港大学David J. Srolovitz教授（美国工程院院士）等合作，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）上颁发了题为“Ideal plasticity and shape memory of nanolamellarhigh-entropy alloys”（纳米层状高熵合金的梦想塑性和状态影象）的钻研论文。陈帅为第一作者，亿万先生MR资料基因组工程钻研院为第一单元。

在先进的航空发起机中，高温合金用量占比高达50%以上，是造作发起机热端部件的关键资料，高熵合金易阐发出高强度、高塑性和耐高温等传统合金鲜有同时具备的优异机能，在航空发起机高温结构资料领域拥有潜在利用远景。在本工作中，作者从第一性道理推算构建AlCoCuFeNi合金的组成成分、微观结构和构型能量数据库，并结合分子动力学仿照验证AlCoCuFeNi高熵合金的原子间势函数。为钻研各向异性的成分散布影响，构建FCC各向同性和纳米层状AlxCoCuFeNi模型：各向同性模型中的Al原子含量均匀散布（5at%或15at%），纳米层状模型中Al的含量依照5at%和15at%交替散布。而后进行拉伸加载和卸载的大规模分子动力学仿照，探索分歧合金组成成分和微观结构合金的变形机理的异同。

该钻研发现，纳米层状模型在拉伸加载过程中，阐发出各向同性模型不拥有的梦想塑性行为，在0.045至0.065应变区间阐发出安稳的应力-应变曲线。合金微观结构的演变过程批注，应力安稳前的上升阶段，变形机理以15at%Al层中的FCC-BCC相变为主
；当应力安稳时，相变扩大并阻止在5at%Al和15at%Al层界面，15at%Al层中位错成核和扩大出现。位错成核总是产生在FCC和BCC结构的界面处，扩大有限距离后，又被阻止在相邻界面处。此相变和位错的形核、扩大和阻止的耦合作用导致了梦想塑性行为。若是在梦想塑性区域，对合金进行卸载，部门位错将隐没，且相变可逆产生，从而阐发出状态影象效应。该钻研揭示了合金成分和微观结构调控高熵合金拉伸加载和卸载的变形机造，尤其长短均匀元素散布（化学有序）对力学机能的影响，为理解和设计优异力学和职能个性的高熵合金提供理论领导。

陈帅副教授2016年博士毕业于清华大学摩擦学国度沉点尝试室，之后在新加坡科技钻研院（A*STAR）工作六年，2023年参与亿万先生MR资料基因组工程钻研院。重要钻研方向为先进多主元（中熵/高熵）合金的力学机能及其强韧化机理。此工作是陈帅在新加坡工作期间，关于高熵合金化学有序形成（Acta Mater. 2021, 206, 116638）及其对力学/热力学机能调控机理（Nat. Commun. 2021, 12, 4953
；Acta Mater. 2022, 238, 118201
；Mater. Today 2023, 65, 14）钻研的一连，陈帅将持续利用多尺度仿照和高通量推算步骤，结合伙料基因组、机械进建和高通量尝试，发展先进多主元合金力学机能及其强韧化的基础理论和利用钻研。

文章链接：https://www.science.org/doi/full/10.1126/sciadv.adi5817