1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Расплавы
  4. № 4, 2023

Расплавы, 2023, № 4, стр. 333-376

Многокомпонентные сплавы и слоистые композиционные наноматериалы для водородных технологий

В. А. Полухин a, *, С. Х. Эстемирова a, Э. Д. Курбанова a, **

a Институт металлургии УрО РАН
Екатеринбург, Россия

* E-mail: p.valery47@yandex.ru
** E-mail: kurbellya@mail.ru

Поступила в редакцию 26.02.2023
После доработки 31.03.2023
Принята к публикации 05.04.2023

Аннотация

Стабильность высокоэнтропийных сплавов (ВЭС) имеет большое значение для различных приложений во многих областях. Данный обзор затрагивает одно из наиболее актуальных направлений в этой сфере – создание устойчивых многокомпонентных мембранных сплавов с повышенными рабочими характеристиками. В обзоре представлен анализ результатов исследований эквиатомных и неэквиатомных четырех- и пятикомпонентных сплавов, которые успешно применяются в качестве мембранных сплавов для водородных технологий. Эффективным методом повышения прочности мембранных сплавов является специальная термическая обработка, в результате которой выделяются вторичные упрочняющие фазы, образуются сверхрешетки. Кроме того, формируется необычная морфология микрозерен в виде кубовидных блоков со скругленными вершинами, сфероидальных и эллипсоидных зерен, состоящих из выделенных в процессе термической обработки упрочняющих термодинамически устойчивых γ' и γ-фаз. Легирование является важным фактором упрочнения ВЭСов. Проведен анализ влияния легирования Ni или Cr на механические свойства ряда многокомпонентных составов. Показано, что легирующие пары Al + Ti или Al + Nb, структурированные в матрицы твердых растворов мембранных сплавов, повышают их прочность, термостабильность, кинетику водорода, стойкость к водородному охрупчиванию. В рамках молекулярной динамики исследован эффект деформационного упрочнения мембранных ВЭС многократной деформацией и установлен механизм создания синергетического эффекта. В обзоре также представлены сравнительно недавно полученные гекса- и пентагональные двумерные структуры, обладающие сверхвысокой прочностью и повышенной термостабильностью и превосходными фотокаталитическими свойствами, такие как дихалькогениды MX2 и их пентагональные конфигурации, а также двумерные сплавы Cu1 –xNix, Ti1 –xNix и соединеня Bi1 –xSbx. Все эти материалы являются эффективными катализаторами диссоциации воды и концентрирования водорода. Особое внимание уделено нейросетевому прогнозированию межатомных потенциалов, как эффективному методу теоретических исследований для поиска новых мембранных ВЭС.

Ключевые слова: многокомпонентные ВЭС, аморфные и кристаллические сплавы, мембранные сплавы, кинетика водорода, гидриды, термообработка, фазы B2, B2/L12, деформационное упрочнение, морфология, структуры ГЦК и ГПУ, ландшафт-локальные флуктуации, прочность, термостабильность, слоистые композиты, 2D-материалы, пента- и гексагональные координации, фотокатализ, термодинамические расчеты, нейросетевое прогнозирование

Список литературы

  1. Zhang C., Song H., Oliveros D. Fraczkiewicz A., Legros M., Sandfeld S. // Acta Materialia. 2022. 241. № 12. P. 118394 (1–9). https://doi.org/10.1016/j.actamat.2022.118394

  2. Cantor B., Chang I.T.H., Knight P., Vincent A.J.B. // Mater Sci Eng A. 2004. 375–377. P. 213–218. https://doi.org/10.1016/j.msea.2003.10.257

  3. Gelchinski B.R., Balyakin I.A., Yuryev A.A., Rempel A.A. // Russ. Chem. Rev. 2022. 91. P. RCR5023. https://doi.org/10.1070/RCR5023

  4. Polukhin V.A., Sidorov N.I., Kurbanova E.D., Belyakova R.M. // Russ. Metall. 2022. № 8. P. 797–817. https://doi.org/10.1134/S0036029522080110

  5. Zepon G., Leiva D.R., Strozi R. B., Bedoch A., Figueroa S.J.A., Ishikawa T.T., Botta W.J. // Int. J. Hydrogen Energy 2018. 43. № 3. P. 1702–1708. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.11.106

  6. Zhang M., George E.P., Gibeling J.C. // Acta Mater. 2021. 218. P. 117181. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.117181

  7. Oliveros D., Fraczkiewicz A., Dlouhy A., Zhang C., Song H., Sandfeld S., Legros M. // Mater. Chem. Phys. 2021. 272. P. 124955. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2021.124955

  8. Sidorov N.I., Estemirova S.K., Kurbanova E.D., Polukhin V.A. // Russ. Metall. № 8. 2022. P. 887–897. https://doi.org/10.1134/S0036029522080158

  9. Tong Y., Chen D., Han B., Wang J., Feng R., Yang T., Zhao C., Zhao Y.L., Guo W., Shimizu Y., Liu C.T., Liaw P.K., Inoue K., Nagai Y., Hu A., Kai J.J. // Acta Mater. 2019. 165. P. 228–240. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2018. 11.049

  10. Zhao Y.L., Yang T., Tong Y., Wang J., Luan J.H., Jiao Z.B., Chen D., Yang Y., Hu A., Liu C.T., Kai J.-J. // Acta Mater. 2017. 138. P. 72–82. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2017.07.029

  11. Baler N, Mv A.S., Godha A., Makineni S. K. // Materialia. 2022. 22. P. 101424. https://doi.org/10.1016/j.mtla.2022.101424

  12. Gwalani B., Gorsse S., Choudhuri D., Styles M., Zheng Y., Mishra R.S., Banerjee R. // Acta Mater. 2018. 153. P. 169–185. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2018.05.009

  13. Polukhin V.A., Kurbanova E.D., Vatolin N.A. // Russ. Metall. 2018. № 9. P. 95–109. https://doi.org/10.1134/S0036029518020167

  14. Li D.Y., Zhang Y. // Intermetallics 2016. 70. P. 24–28. https://doi.org/10.1016/j.intermet.2015.11.002

  15. Gwalani B, Soni V, Choudhuri D, Lee M., Hwang J.Y., Nam S.J., Ryu H., Hong S.H., Banerjee R. // Scr. Mater. 2016. 123. P. 130–134. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2016.06.019

  16. Pandey P., Kashyap S., Palanisamy D., Sharma A., Chattopadhyay K. // Acta Mater. 2019. 177. P. 82–95. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2019.07.011

  17. Varvenne C., Luque A., Curtin W.A. // Acta Mater. 2016. 118. P. 164–176. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2016.07.040

  18. Ma E. // Scr. Mater. 2020. 181. P. 127–133. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2020.02.021

  19. Maymoun M., Oukahou S., Elomrani A., Lamhani M., Bahou Y., Hasnaoui A., Sbiaai K. // Appl. Surf. Sci. 2022. 590. P. 152972 (1–9). https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2022.152972

  20. Polukhin V.A., Vatolin N.A. // Russ. Metall. 2018. № 6. 2018. P. 685–699. https://doi.org/10.1134/S0036029518080153

  21. Polukhin V.A., Estemirova S.K., Kurbanova E.D. // AIP Conf Proc. 2020. 2315. P. 050019. https://doi.org/10.1063/5.0036724

  22. Shen Y., Wang Q. // Physics Reports 2022. 964. № 6. P. 1–42. https://doi.org/10.1016/j.physrep.2022.03.003

  23. Zheng K., Cui H., Luo H., Yu J., Wang S., Tan C., Wang L., Li X., Tao L.-Q., Chen X. // J. Mater. Chem. C. 2020. 8. P. 11980–11987. https://doi.org/10.1039/D0TC01206H

  24. Kashkarov E., Krotkevich D., Koptsev M., Ognev S., Svyatkin L., Travitzky N., Lider A. // Membranes. 2022. 12. P. 1157. https://doi.org/10.3390/membranes12111157

  25. Polukhin V.A., Sidorov N.I., Kurbanova E.D., Belyakova R.M. // Russ. Metall. 2022. № 8. P. 869–880. https://doi.org/10.1134/S0036029522080122

  26. Jiang P., Sun B., Wang H., Peng G., Ma Y., Song G., Dolan M. // Mater. Res. Express. 2020. 7. P. 066505. https://doi.org/10.1088/2053-1591/ab98ca

  27. Chen S., Oh H.S., Gludovatz B., Kim S.J., Park E.S., Zhang Z., Ritchie R.O., Yu Q. // Nat. Commun. 2020. 11. P. 826. https://doi.org/10.1038/s41467-020-14641-1

  28. Pandey P., Raj A., Baler N., Chattopadhyay K. // Materialia. 2021. 16. P. 101072. https://doi.org/10.1016/j.mtla.2021.101072

  29. Belyakova R.M., Kurbanova E.D., Sidorov N.I., Polukhin V.A. // Russ. Metall. 2022. № 8. P. 851–860. https://doi.org/10.1134/S0036029522080031

  30. Zhou H.J., Xue F., Chang H., Feng Q.E. // J. Mater. Sci. Technol. 2018. 34. P. 799–805. https://doi.org/10.1016/j.jmst.2017.04.012

  31. Han Z., Liu X., Zhao S., Shao Y., Li J., Yao K. // Prog. Nat. Sci. Mater. Int. 2015. 25. P. 365–369. https://doi.org/10.1016/j.pnsc.2015.09.001

  32. Pandey P., Pantawane M. V., Baler N., Ravi R., Makineni S.K., Chattopadhyay K. // Materials Science and Technology. 2022. № 7. P. 2114615(1–15). https://doi.org/10.1080/02670836. 2022.2114615

  33. Mehta A., Sohn Y. // Metall Mater Trans A. 2020. 51. P. 3142–3153. https://doi.org/10.1007/s11661-020-05742-z

  34. Breidi A., Allen J., Mottura A. // Acta Mater. 2018. 145. P. 97–108. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2017.11.042

  35. Yang T., Zhao Y.L., Fan L., Wei J., Luan J.H., Liu W.H., Wang C., Jiao Z.B., Kai J.J., Liu C.T. // Acta Mater. 2020. 189. P. 47–59. https://doi.org/10.1016/j.actamat. 2020.02.059

  36. Yamaguchi M., Umakoshi Y. // Prog. Mater. Sci. 1990. 34. P. 1–148. https://doi.org/10.1016/0079-6425(90) 90002-Q

  37. Suzuki A, Pollock T.M. // Acta Mater. 2008. 56. P. 1288–1297. https://doi.org/10.1016/j.actamat. 2007.11.014

  38. Zhang Y. High-Entropy Materials. A brief introduction. Singapore: Springer Nature. 2019.

  39. Rogachev A.S., Vadchenko S.G., Kovalev D.Yu., Kochetov N.A., Zhukovskyi M., Orlova T., Mukasyan A.S. // J. Alloys Compd. 2022. 931. P. 167470. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2022.167470

  40. Mishra R.K., Shahi R.R. // J. Magn. Magn. Mater. 2017. 442. P. 218–223. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2017.06.124

  41. Linden Y., Pinkas M., Munitz A., Meshi L. // Scr. Mater. 2017. 139. P. 49–52. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2017.06.015

  42. Liu D., Wang Q., Wang J., Chen X.F., Jiang P., Yuan F.P., Cheng Z.Y., Ma E., Wu X.L., // Mater. Today Nano. 2021. 16. P. 100139. https://doi.org/10.1016/j.mtnano.2021.100139

  43. Rumyantseva S.B., Simonov V.N. // Russ. Metall. 2022. № 6. P. 649–653. https://doi.org/10.1134/S0036029522060209

  44. Iroc L.K., Tukac O.U., Tanrisevdi B.B., El-Atwani O., Tunes M.A., Kalay Y.E., Aydogan E. // Mater. Des. 2022. 223. P. 111239. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2022.111239

  45. Razumovskiy V.I., Scheiber D., Razumovskii I.M., Butrim V.N., Trushnikova A.S., Varlamova S.B., Beresnev A.G. // Adv. Condens. Matter Phys. 2018. 2018. P. 9383981. https://doi.org/10.1155/2018/9383981

  46. Vatolin N.A., Polukhin V.A., Sidorov N.I. // Russ. Metall. 2021. № 9. P. 905–907. https://doi.org/10.1134/S0036029521080206

  47. Agraval P., Haridas R.S., Agraval P., Mishra R.S. // Addit Manuf. 2022. 60. P. 103282. https://doi.org/10.1016/j.addma.2022.103282

  48. Polukhin V.A., Belyakova R.M., Rigmant L.K. // Russ. Metall. 2010. № 6. P. 681–688. https://doi.org/10.1134/S0036029510080045

  49. Yu H.Z., Mishra R.S. // Mater. Res. Lett. 2021. 9. P. 71–83. https://doi.org/10.1080/21663831.2020.1847211

  50. Lee S., Duarte M.J., Feuerbacher M., Soler R., Kirchlechner C., Liebscher C.H., Oh S.H., Dehm G. // Mater. Res. Lett. 2020. 8. P. 216–224. https://doi.org/10.1080/21663831.2020.1741469

  51. Mompiou F., Xie R.-X // J. Microsc. 2021. 282. № 1. P. 84–97. https://doi.org/10.1111/jmi.12982

  52. Bobylev S.V., Gutkin M.Yu., Ovid’ko I.A. // Phys. Rev. B. 2006. 73. P. 064102(1–8). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.73.064102

  53. Galashev A.Y., Polukhin V.A. Computer investigation of the stability and structure of Si and SiO2 nanoparticles. New York. Nova Science Publishers, Inc., 2011.

  54. Sandfeld S., Hochrainer T., Gumbsch P., Zaiser M. // Philos. Mag. 2010. 90. № 27–28. P. 3697–3728. https://doi.org/10.1080/14786430903236073

  55. Otto F., Dlouhy A., Somsen Ch., Bei H., Eggeler G., George E.P. // Acta Mater. 2013. 61. № 15. P. 5743–5755. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2013.06.018

  56. Sandfeld S., Po G. // Model Simul Mat Sci Eng. 2015. 23. P. 085003. https://doi.org/10.1088/0965-0393/23/8/085003

  57. Hadibeik S., Spieckermann F., Nosko M., Khodabakhshi F., Sohi M.H., Eckert J. // Adv. Eng. Mater. 2022. P. 2200764. https://doi.org/10.1002/adem.202200764

  58. Wang P., Bu Y., Liu J., Li Q., Wang H., Yang W. // Mater. Today. 2020. 37. P. 64–73. https://doi.org/10.1016/j.mattod.2020.02.017

  59. Polukhin V.A., Kurbanova E.D. // Russ. J. Phys. Chem. 2015. 89. № 3. P. 531–546. https://doi.org/10.1134/S0036024415030243

  60. Galashev A.E., Polukhin V.A. // J. Surf. Investig. 2014. 8. № 5. P. 1082–1088. https://doi.org/10.1134/S1027451014050279

  61. Haridas R.S., Agrawal P., Yadav S., Agrawal P., Gumaste A., Mishra R.S. // J. Mater. Res. Technol. 2022. 18. P. 3358-3372. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.04.016

  62. Paglieri S.N., Pal N.K., Dolan M.D., Kim S.-M., Chien W.-M., Lamb J., Chandra D., Hubbard K.M., Moore D.P. // J. Membr. Sci. 2011. 378. № 1–2. P. 42–50. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2011.04.049

  63. Polukhin V.A., Gafner Yu.Ya., Chepkasov I.V., Kurbanova E.D. // Russ. Metall. 2014. № 2. P. 112–125. https://doi.org/10.1134/S0036029514020128

  64. Ishikawa K., Tokui S., Aoki K. // Int. J. Hydrog. Energy. 2017. 42. P. 11411–11421. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.03.127

  65. Gludovatz B., Hohenwarter A., Catoor D., Chang E.H., George E.P., Ritchie R.O. // Science. 2014. 345. P. 1153–1158. https://doi.org/doi:10.1126/science. 1254581

  66. Kozhakhmetov S., Sidorov N., Piven V., Sipatov I., Gabis I., Arinov B. // J. Alloys Compd. 2015. 645. P. 36–40. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2015.01.242

  67. Polukhin V.A., Kurbanova E.D., Belyakova R.M. // Met. Sci. Heat Treat. 2021. 63 № 1–2. P. 3–10. https://doi.org/10.1007/s11041-021-00639-z

  68. Fontana A.D., Sirini N., Comaglia M., Laura, A.M., Tarditi A.M. // J. Membr. Sci. 2018. 563. P. 351–359. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2018.06.001

  69. Li X.Z., Liu D., Chen R., Yan E., Liang X., Rettenmayr M., Su Y., Guo J., Fu H. // J. Membr. Sci. 2015. 484. P. 47–56. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2015.03.002

  70. Polukhin V.A., Pastukhov E.A., Sidorov N.I. Structure of alloys Pd1 –xSix, Fe1 –xPx in liquid and amorphous states // Phys. Met. Metallogr. 1984. 57. № 3. P. 176–179.

  71. Pastukhov E.A., Sidorov N.I., Polukhin V.A., Chentsov V.P. Short order and hydrogen transport in amorphous palladium materials // Defect and Diffusion Forum. 2009. 283–286. P. 149–154.

  72. Ding Q., Zhang Y., Chen X., Fu X., Chen D., Chen S., Gu L., Wei F., Bei H., Gao Y., Wen M., Li J., Zhang Z., Zhu T., Ritchie R.O., Yu. Q. // Nature. 2019. 574. P. 223–227. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1617-1

  73. Polukhin V.A., Kurbanova E.D., Galashev A.E. // EPJ Web of Conferences. 2011. 15. P. 03002. https://doi.org/10.1051/epjconf/20111503002

  74. He F., Zhang K., Yeli G., Tong Y., Wei D., Li J., Wang Z., Wang J., Kai J. // Scr Mater. 2020. 183. P. 111–116. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2020.03.030

  75. Zhang R., Zhao S., Ding J., Chong Y., Jia T., Ophus C., Asta M., Ritchie R.O., Minor A.M. // Nature. 2020. 581. P. 283–287. https://doi.org/10.1038/s41586-020-2275-z

  76. Belyakova R.M., Kurbanova E.D., Polukhin V.A. // Physical and chemical aspects of the study of clusters nanostructures and nanomaterials. 2022. № 14. P. 512–520. https://doi.org/10.26456/pcascnn/2022.14.512

  77. Xing W., Kalidindi A.R., Schuh C.A. // Scripta Materialia, 2017. 127. P. 136–140. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2016.09.014

  78. Miracle D.B., Senkov O.N. // Acta Mater. 2017. 122. P. 448–511. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2016.08.081

  79. Laplanche G, Kostka A, Reinhart C., Hunfeld J., Eggeler G., George E.P. // Acta Mater. 2017. 128. P. 292–303. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2017.02.036

  80. Liu D.M., Li X.Z., Geng H.Y., Chen R., Rettenmayr M., Su Y., Li H., Guo J., Fu H. // J. Membrane Science. 2018. 553. P. 171–179. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2018.02.052

  81. Zhang Y., Zhang B., Li K., Zhao G.-L., Guo S.M. // J. Alloys Compd. 2018. 734. P. 220–228. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2017.11.044

  82. Zhu K., Li X., Liu G., Yang Y., Guo J., Wang Z., Liu D. // Int. J. Hydrog. Energy. 2020. 45. № 55. P. 30720–30730. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.08.101

  83. Janczak-Rusch J., Kaptay G., Jeurgens L. // J. Mater. Eng. Perform. 2014. 23. № 5. P. 1608–1613. https://doi.org/10.1007/s11665-014-0928-5

  84. Kaptay G., Janczak-Rusch J., Jeurgens L. // J. Mater. Eng. Perform. 2016. 25. № 8. P. 3275–3284. https://doi.org/10.1007/s11665-016-2123-3

  85. Lorenzin G., Jeurgens L.P., Cancellieri C. // J. Appl. Phys. 2022. 131. № 22. P. 225304. https://doi.org/10.1063/5.0088203

  86. Druzhinin A., Ariosa D., Siol S., Ott N., Straumal B., Janczak-Rusch J., Jeurgens L., Cancellieri C. // Materialia. 2019. 7. P. 100400. https://doi.org/10.1016/j.mtla.2019.100400

  87. Druzhinin A.V., Rheingans B., Siol S., Straumal B.B., Janczak-Rusch J., Jeurgens L.P.H., Cancellieri C. // Appl. Surf. Sci. 2020. 508. P. 145254. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.145254

  88. Ariosa D., Cancellieri C., Araullo-Peters V., Chiodi M., Klyatskina E., Janczak-Rusch J., Jeurgens L.P.H. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2018. 10. № 24. P. 20938–20949. https://doi.org/10.1021/acsami.8b02653

  89. Moszner F., Cancellieri C., Chiodi M., Yoon S., Ariosa D., Janczak-Rusch J., Jeurgens L.P.H. // Acta Mater. 2016. 107. P. 345–353. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2016.02.003

  90. Auciello O., Chevacharoenkul S., Ameen M., Duarte J. // J. Vac. Sci. Technol. A. 1991. 9. № 3. P. 625-631. https://doi.org/10.1116/1.577377

  91. Gall D. // J. Appl. Phys. 2020. 127. № 5. P. 050901. https://doi.org/10.1063/1.5133671

  92. Basu T.S., Yang R., Thiagarajan S.J., Ghosh S., Gierlotka S., Ray M. // Appl. Phys. Lett. 2013. 103. № 8. P. 083115. https://doi.org/10.1063/1.4819454

  93. Gao Y., Yang T., Xue J., Yan S., Zhou S., Wang Y., Kwok D.T.K., Chu P.K., Zhang Y. // J. Nucl. Mater. 2011. 413. № 1. P. 11–15. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2011.03.030

  94. Wang C., Brault P., Zaepffel C., Thiault J., Pineau A., Sauvage T. // J. Phys. D. 2003. 36. P. 2709. https://doi.org/10.1088/0022-3727/36/21/018

  95. Akhanda S., Matin R., Bashar M., Kowsar A., Rahaman M., Mahmood Z.H. // J. Fundam. Renew. Energy Appl. 2017. 7. P. 222. https://doi.org/10.4172/2090-4541.1000222

  96. Schuh B., Völker B., Todt J., Schell N., Perrière L., Li J., Couzinié J.P., Hohenwarter A. // Acta Mater. 2018. 142. P. 201–212. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2017.09.035

  97. Mukhopadhyay S., Pandey P., Baler N., Biswas K., Makineni S.K., Chattopadhyay K. // Acta Mater. 2021. 208. P. 116736. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.116736

  98. Li X., Liu D., Chen R., Yan E., Liang X., Rettenmayr M., Su Y., Guo J., Fu H. // J. Membr. Sci. 2015. 484. P. 47–56. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2015.03.002

  99. Stepanov N.D., Yurchenko N.Y., Skibin D.V., Tikhonovsky M.A., Salishchev G.A. // J. Alloys Compd. 2015. 652. P. 266–280. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2015.08.224

  100. Zhang R., Zhao S., Ding J., Chong Y., Jia T., Ophus C., Asta M., Ritchie R.O., Mino A.M. // Nature. 2020. 581. P. 283–287. https://doi.org/10.1038/s41586-020-2275-z

  101. Azzam A., Philippe T., Hauet A., Danoix F., Locq D., Caron P., Blavette D. // Acta Mater. 2018. 145. P. 377–387. https://doi.org/doi:10.1016/j.actamat.2017.12.032

  102. Chen Y., Wang C., Ruan J., Yang S., Omori T., Kainuma R., Ishida K., Han J., Lu Y., Liu X. Development of low density γ/γ' Co–Al–Ta-based superalloys with high solvus temperature // Acta Mater. 2020. 188. P. 652–664.

  103. Zhao Y.L., Yang T., Li Y.R., Fan L., Han B., Jiao Z.B., Chen D., Liu C.T., Kai J.J. Superior high temperature properties and deformation-induced planar faults in a novel L12-strengthened high-entropy alloy // Acta Mater. 2020. 188. P. 517–527.

  104. Lass E.A., Sauza D.J., Dunand D.C., Seidman D.N. // Acta Mater. 2018. 147. P. 284–295. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2018.01.034

  105. Zhao Y.L., Li Y.R., Yeli G.M., Luan J.H., Liu S.F., Lin W.T., Chen D., Liu X.J., Kai J.J., Liu C.T., Yang T. // Acta Mater. 2022. 223. P. 117480. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.117480

  106. He F., Zhang K., Yeli G., Tong Y., Wei D., Li J., Wang Z., Wang J., Kai J. // Scr Mater. 2020. 183. P. 111–116. https://doi.org/10.1016/ j.scriptamat.2020.03.030

  107. Zhao Y.Y., Chen H.W., Lu Z.P., Nieh T.G. // Acta Mater. 2018. 147. P. 184–194. https://doi.org/10.1016/j.actamat. 2018.01.049

  108. Li Q.-J., Sheng H., Ma E. // Nat. Commun. 2019. 10. P. 1–11. https://doi.org/10.1038/s41467-019-11464-7

  109. Bu Y., Wu Y., Lei Z., Yuan X., Wu H., Feng X., Liu J., Ding J., Lu Y., Wang H., Lu Z., Yang W. // Mater. Today. 2021. 46. P. 28–34. https://doi.org/10.1016/j.mattod.2021.02.022

  110. Komarasamy M., Kumar N., Mishra R.S., Liaw P.K. // Mater. Sci. Eng. del: A. 2016. 645. 256–263. https://doi.org/10.1016/j.msea.2015.12.063

  111. Friedbacher G., Fuchs H. // Pure Appl. Chem. 1999. 71. P. 1337–1357. https://doi.org/10.1351/pac199971071337

  112. Rowenhorst D., Rollett A., Rohrer G., Groeber M., Jackson M., Konijnenberg P.J., De Graef M. // Model. Simul. Mater. Sci. Eng. 2015. 23. № 8. P. 083501. https://doi.org/10.1088/0965-0393/23/8/083501

  113. Hochrainer T., Sandfeld S., Zaiser M., Gumbsch P. // J. Mech. Phys. Solids 2014. 63. P. 167–178. https://doi.org/10.1016/j.jmps.2013.09.012

  114. Song H., Gunkelmann N., Po G., Sandfeld S. Data-mining of dislocation mi-crostructures: concepts for coarse-graining of internal energies // Model. Simul. Mater. Sci. Eng. 2021. 29. № 3. P. 035005.

  115. Полухин В.А., Ватолин Н.А. Композиционные мотивы, ближний и дальний порядок в структуре металлических расплавов, стекол и квазикристаллов // Расплавы. 1989. 1. № 5. С. 413–444.

  116. Ковнеристый Ю.К. Объемно-аморфизирующиеся металлические сплавы. М.: Наука, 1999.

  117. Suryanarayana C., Inoue A. Bulk Metallic Glasses. Technology & Engineering, 2nd ed. CRC Press. Taylor & Francis. 2017.

  118. Belyakova R.M., Polukhin V.A., Sidorov N.I. Formation of the structure and the properties of multicomponent iron based alloys as a function of hydrogenated melt solidification conditions // Russ. Metall. 2019. № 2. P. 108–115.

  119. Sohrabi S., Gholamipour R. // J. Non-Cryst. Solids. 2021. 560. P. 120–128. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2021.120731

  120. Chang Z., Wang W., Ge Y., Zhou J., Dong P., Cui Z. // J. Alloys Compd. 2019. 780. P. 220–227. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.11.377

  121. Zhang P., Yang X., Wu W., Tian L., Xiong D., Cui H., Chen X., Zheng K., Ye H. // RSC Adv. 2018. 8. P. 11799–11806. https://doi.org/10.1039/C8RA00320C

  122. Bafekry A., Sarsari I.A., Faraji M., Fadlallah M.M., Jappor H.R., Karbasizadeh S., Nguyen V., Ghergherehch M. // Appl. Phys. Lett. 2021. 118. P. 143102. https://doi.org/10.1063/5.0046721

  123. Elomrani A., Lamhani M., Oukahou S., Sbiaai K., Lebegue S., Hasnaoui A. // Mater. Chem. Phys 2021. 275. P. 125191. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2021.125191

  124. Sangalli D., Ferretti A., Miranda H., Attaccalite C.,16, Marri I., Cannuccia E., Melo P., Marsili M., Paleari F., Marrazzo A. et al., Many-body perturbation theory calculations using the yambo code // J. Phys. 2019. 31. P. 325902.

  125. Bouziani I., Haman Z., Kibbou M., Benhouria Y., Essaoudi I., Ainane A., Ahuja R. // Superlattices Microstruct. 2020. 142. P. 106524. https://doi.org/10.1016/j.spmi.2020.106524

  126. Zhao K., Guo Y., Shen Y., Wang Q., Kawazoe Y., Jena P. Penta-BCN: A new ternary pentagonal monolayer with intrinsic piezoelectricity // J. Phys. Chem. Lett. 2020. 11. P. 3501–3506.

  127. Xu Y., Ning Z., Zhang H., Gang Ni, Shao H., Peng B., Zhang X., He X., Zhuc Y., Zhu H. // RSC Adv. 2017. 7. P. 45705–45713. https://doi.org/10.1039/C7RA06903K

  128. Wu D., Wang S., Yuan J., Yang B., Chen H. // Phys. Chem. Chem. Phys 2017. 19. P. 11771–11777. https://doi.org/10.1039/C6CP08621G

  129. Bafekry A., Mortazavi B., Faraji M., Shahrokhi M., Shafique A., Jappor H.R., Nguyen C., Ghergherehchi M., Feghhi S.A.H. // Sci. Rep. 2021. 11. P. 10366. https://doi.org/10.1038/s41598-021-89944-4

  130. Bravo S., Pacheco M., Nunez V. Two-dimensional Weyl points and nodal lines in pentagonal materials and their optical response // Nanoscale. 2021. 13. № 12. P. 6117–6128.

  131. Zhao K., Guo Y., Shen Y., Wang Q., Kawazoe Y., Jena P. // J. Phys. Chem. Lett. 2020. 11. № 9. P. 3501–3506. https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.0c00824

  132. Jia H.-J., Mu H.-M., Li J.-P., Zhao Y.-Z., Wu Y.-X., Wang X.-C. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2018. 20. P. 26288–26296. https://doi.org/10.1039/C8CP04010A

  133. Zhou L., Dong H., Tretiak S. // Nanoscale. 2020. 12. P. 4269–4282. https://doi.org/10.1039/C9NR08755A

  134. Zhou Y., Yang X., He J. // Vacuum. 2020. 181. P. 109649. https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2020.10964

  135. Togo A., Tanaka I. // Scr. Mater 2015. 108. P. 1–5. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2015.07.021

  136. Polukhin V.A., Kurbanova E.D., Galashev A.E. // Russ. Metall. 2014. 2014. P. 633–646. https://doi.org/10.1134/S0036029514080102

  137. Li J., Fan X., Wei Y., Chen G. // Sci. Rep. 2016. 6. P. 31840. https://doi.org/10.1038/srep31840

  138. Polukhin V.A., Kurbanova E.D., Galashev A.E. // Russ. Metall. 2012. 2012. P. 696–704. https://doi.org/10.1134/S0036029512080083

  139. Galashev A.E., Polukhin V.A., Izmodenov I.A., Rakhmanova O.R. // Glass Phys. Chem. 2006. 32. № 1. P. 99–105. https://doi.org/10.1134/S1087659606010135

  140. Kilic M.E., Lee K.R. // Phys. Rev. Materials. 2021. 5. 065404. https://doi.org/10.1103/PhysRevMaterials.5.065404

  141. Polukhin V.A., Vatolin N.A.Carbon from melt up to fullerite // FizikaGoreniyaiVzryva, 1998. 34. № 3. P. 3–32.

  142. Bafekry A., Shahrokhi M., Shafique A., Shafique A., Jappor H.R., Shojaei F., Feghhi S.A.H., Ghergherehchi M., Gogova D. // Nanotechnology. 2021. 32. P. 215702. https://doi.org/10.1088/1361-6528/abd50c

  143. Ватолин Н.А., Кибанова Е.А., Полухин В.А. Молекулярно-динамическое моделирование различных модификаций углерода (фуллерен С6о, алмаз, аморфное состояние) // Доклады Академии Наук. 1997. 356. № 1. С. 57–60.

  144. Wu D., Wang S., Yuan J., Yang B., Chen H. // Phys. Chem. Chem. Phys 2017. 19. P. 11771–11777. https://doi.org/10.1039/C6CP08621G

  145. Polukhin V.A., Kurbanova E.D., Mitrofanova, N.S. // Russ. Metall. 2017. 2017. P. 116–126. https://doi.org/10.1134/S0036029517020112

  146. Cheng Z., Zhang X., Zhang H.et al. // Nanoscale. 2022. 14. P. 2041–2051. https://doi.org/10.1039/D1NR08368F

  147. Raval D., Babariya B., Gupta S.K., Gajjar P.N., Ahuja R. // J. Mater. Sci 2021. 56. P. 3846–3860. https://doi.org/10.1007/s10853-020-05501-w

  148. Galashev A.E., Polukhin V.A. // Russ. J. Phys. Chem. 2014. 88. P. 995–999. https://doi.org/10.1134/S0036024414060120

  149. Born M., Huang K. Dynamical theory of crystal lattices Oxford: Oxford University Press, 1954.

  150. Liu H., Qin G., Lin Y., Hu M. // Nano Lett. 2016. 16. № 6. P. 3831–3842. https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.6b01311

  151. Voigt W. Lehrbuch der kristallphysik (mitausschluss der kristalloptik). Stuttgart: Springer Fachmedien Wiesbaden, 1966. [In German]. https://doi.org/10.1007/978-3-663-15884-4

  152. Kurbanova E.D., Polukhin V.A. // Procedia Structural Integrity. 2022. 40. P. 251–257. https://doi.org/10.1016/j.prostr.2022.04.034

  153. Kurbanova E.D., Polukhin V.A., Galashev A.E. // Lett. Mater. 2016. 6. № 4. P. 271–275. https://doi.org/10.22226/2410-3535-2016-4-271-275

  154. Zhang S., Zhou J., Wang Q., Jena P. // J. Phys. Chem. C. 2016. 120. № 7. P. 3993–3998. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.5b12510

  155. Galashev A.E., Polukhin V.A. // Phys. Solid State. 2013. 55. P. 2368–2373. https://doi.org/10.1134/S1063783413110085

  156. Sun S., Meng F., Xu Y. et al. // J. Mater. Chem. A. 2019. 7. P. 7791–7799. https://doi.org/10.1039/C8TA12405A

  157. Xiong W., Huang K., Yuan S. // J. Mater. Chem. C. 2019. 7. P. 13518–13525. https://doi.org/10.1039/C9TC04933A

  158. Bafekry A., Faraji M., Fadlallah M.M., Jappor H.R., Hieu N.N., Ghergherehchi M., Gogova D. // Appl. Surf. Sci. 2022. 582. P. 152356. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.152356

  159. Zhang S., Zhou J., Wang Q. // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2015. 112. № 8. P. 2372–2377. https://doi.org/10.1073/pnas.1416591112

  160. Du J., Song P., Fang L., Wang T., Wei Z., Li J., Xia C. // Appl. Surf. Sci. 2018. 435. P. 476–482. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2017.11.106

  161. Lv X., Yu L., Li F., Gong J., Heb Y., Chen. Z. // J. Materials Chemistry A. 2022. 9. P. 6993–7004. https://doi.org/10.1039/D1TA00019E

  162. Long C., Liang Y., Jin H., Huang B., Dai Y. // ACS Appl. Energy Mater. 2018. 2. № 1. P. 513–520. https://doi.org/10.1021/acsaem.8b01521

  163. Belyakova R.M., Kurbanova E.D., Polukhin V.A. // Physical and chemical aspects of the study of clusters, nanostructures and nanomaterials. 2021. 13. P. 552–561. https://doi.org/10.26456/pcascnn/2021.13.552

  164. Zheng K., Cui H., Luo H. et al. // J. Materials Chemistry C. 2020. 8. № 34. P. 11 980–11 987. https://doi.org/10.1039/D0TC01206H

  165. Ying Y., Fan K., Luo X., Huang H. // J. Materials Chemistry A. 2019. 7. № 18. P. 11 444–11 451. https://doi.org/10.1039/C8TA11605A

  166. Galashev A.E., Polukhin V.A. // Colloid J. 2011. 73. P. 761–767. https://doi.org/10.1134/S1061933X11050036

  167. Todeschini R., Consonni V. Molecular Descriptors for Chemoinformatics. Wiley-VCH, Weinheim, 2009. https://doi.org/10.1002/9783527628766

  168. Mendelev M.I. Kramer M.J. // J. Appl. Phys. 2010. 107. № 7. P. 073505. https://doi.org/10.1063/1.3359710

  169. Behler J., Parrinello M. // Phys. Rev. Lett. 2007. 98. № 14. P. 146401. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.98.146401

  170. Balyakin I.A., Yuryev A.A., Gelchinski B.R., Rempel A.A. // J. Phys.: Condens. Matter. 2020. 32. P. 214006. https://doi.org/10.1088/1361-648X/ab6f87

  171. Мирзоев А.А., Гельчинский Б.Р., Ремпель А.А. // Доклады российской академии наук. химия, науки о материалах. 2022. 504. С. 72–102. https://doi.org/10.31857/S2686953522700066

  172. Batchelor T.A., Pedersen J.K., Winther S.H., Castelli I.E., Jacobsen K.W., Rossmeisl J. // J. 2019. 3. № 3. P. 834–845. https://doi.org/10.1016/j.joule.2018.12.015

  173. Pedersen J.K., Batchelor T.A., Bagger A., Rossmeisl J. //ACS Catal. 2020. 10. P. 2169–2176. https://doi.org/10.1021/acscatal.9b04343

  174. Ikeda Y., Gubaev K., Neugebauer J., Grabowski B., Kormann F. // Comput. Mater. 2021. 7. P. 34. https://doi.org/10.1038/s41524-021-00502-y

  175. Zhang Y.H., Zhuang Y., Hu A., Kai J.J., Liu C.T. // Scripta Mater. 2017. 130. № 3. P. 96–99. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2016.11.014

  176. Ikeda Y., Kormann F., Tanaka I., Neugebauer J. // Entropy. 2018. 20. № 9. P. 655. https://doi.org/10.3390/e20090655

  177. Hu J., Zhang J., Xiao H., Xie L., Shen H., Li P., Zhang J., Gong H., Zu X. // Inorg. Chem. 2020. 59. № 14. P. 9774–9782. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.0c00989

  178. Shen H., Hu J., Li P., Huang G., Zhang J., Zhang J., Mao Y., Xiao H., Zhou X., Zu X., Long X., Peng S. // J. Mater. Sci. Technol. 2020. 55. P. 116–125. https://doi.org/10.1016/j.jmst.2019.08.060

  179. Dai F.Z., Wen B., Sun Y., Xiang H., Zhou Y. // J. Mater. Sci. Technol. 2020. 43. P. 168–174. https://doi.org/10.1016/j.jmst.2020.01.005

  180. Chen H., Dai J.F.Z., Xiang H., Dai F.-Z., Liu J., Zhou Y. // Mater. Sci. Technol. 2019. 35. P. 2404–2408. https://doi.org/10.1016/j.jmst.2019.05.059

  181. Ремпель А.А., Гусев А.И. Нестихиометрия твердом теле. Изд-во: ФИЗМАТЛИТ. 2018.

  182. Feng L., Fahrenholtz W.G., Hilmas G.E., Zhou Y. // Scr. Mater. 2019. 162. P. 90–93. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2018.10.049

  183. Gild J., Braun J., Kaufmann K., Marin E., Harrington T., Hopkins P., Vecchio K., Luo J. // J. Materiomics. 2019. 5. P. 337–343. https://doi.org/10.1016/j.jmat.2019.03.002

  184. Rost C.M., Sachet E., Borman T., Moballegh A., Dickey E.C., Hou D., Jones J.L., Curtarolo S., Maria J.-P. // Nat. Commun. 2015. 6. P. 8485. https://doi.org/10.1038/ncomms9485

  185. Sakintuna B., Lamari-Darkrim F., Hirscher M. // Int. J. Hydrogen Energy. 2007. 32. № 9. P. 1121–1140. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2006.11.022

  186. Khatabi M., Bhihi M., Naji S., Labrim H., Benyoussef A., Kenz A.E., Loulidi M. // Int. J. Hydrogen Energy. 2016. 41. № 8. P. 4712–4718. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2016.01.001

  187. Shen H., Zhang J., Hu J., Hu J., Zhang J., Mao Y., Xiao H., Zhou X., Zu X. // Nanomaterials. 2019. 9. № 2. P. 248. https://doi.org/10.3390/nano9020248

  188. Balykin L.A., Yuryev A.A., Filipov V.V., Gelchinski B.R. // Comput. Mater. Sci. 2022. 215. P. 111802. https://doi.org/10.1016/j.commatsci. 2022.111802

  189. Blagoveshchenskii N., Novikov A., Puchkov A., Savostin V., Sobolev O. // EPJ Web Conf. 2015. 83. P. 02018. https://doi.org/10.1051/ epjconf/20158302018

  190. Tippelskirch H.V. // Phys. Chem. 1976. 80. P. 726–729. https://doi.org/10.1002/bbpc.19760800813

  191. Тихомиров И.А., Орлов А.А., Видяев Д.Г. Исследования вязкости системы галий–литий. Изд-во: Томский политех. ун-т. 2003. 306. № 4. С. 77–80 [In Russian].

  192. G.A. Mansoori. Principles of Nanotechnology. New Jersey. London. World Scientific Publishing Company. 2005.

  193. Lewin E. // J. Appl. Phys. 2020. 27. № 16. P. 160901. https://doi.org/10.1063/1.5144154

  194. Miracle D.B., Senkov O.N. // Acta Mater. 2017. 122. P. 448–511. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2016.08.081

  195. Mehta A., Sohn Y. // Mater Res Lett. 2021. 9. P. 239–246. https://doi.org/10.1080/21663831.2021

  196. Chen Y., Wang C., Ruan J., Omori T., Kainuma R., Ishida K., Liu X. // Acta Mater. 2019. 170. P. 62–74. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2019.03.013

  197. Thermo-Calc software, High entropy alloys databse (TCHEA5), Thermo-Calc Version 2021b, https://www.thermocalc.com/products-services/databases/thermodynamic (n.d.).

  198. Zenk C.H., Povstugar I., Li R., Rinaldi F., Neumeier S., Raabe D., Göken M. // Acta Mater. 2017. 135. P. 244–251. https://doi.org/10.1016/j.actamat. 2017.06.024

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска содержание выпуска

Расплавы

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал