不同Pd含量对高熵合金纳米线力学性能的影响研究

摘要

文章采用分子动力学（MD）与蒙特卡罗（MC）混合模拟方法，结合原位原子尺度分析技术，系统研究了钯（Pd）含量（0%～20%）对Co Cu Fe Ni Pd高熵合金（HEA）纳米线力学性能的影响。通过构建随机固溶体（RSS）和短程有序（SRO）模型，揭示了Pd含量与SRO结构的协同作用机制。研究结果表明：Pd含量对屈服强度影响有限，但显著调控塑性行为，12%Pd时塑性最优，对应最高位错密度；过量Pd(>12%)因位错缠结导致应力集中，削弱塑性。SRO结构通过晶格畸变加速位错滑移，但不同Pd含量的SRO分布差异影响位错演化路径，其强化效应与Pd的软化作用形成竞争关系，SRO＿HEA屈服强度普遍高于RSS＿HEA。此外，SRO结构显著抑制均匀应变，尤其在Pd=8%时与RSS模型差异最大，表明SRO与Pd协同调控塑性变形能力。本研究阐明了纳米尺度下位错密度动态调控对塑性的关键作用，为高熵合金纳米线成分与结构优化提供了理论依据。