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智能技術的快速發(fā)展促進人們對于磁致伸縮（magnetostrictive）材料的需求，磁致伸縮材料需要各向在磁場中表現(xiàn)同性無磁滯驅動，而且需要材料具有高強度和延展性。

但是鐵磁疇自組裝產生的磁致伸縮體積是守恒的，磁場誘導一階相變產生的體積磁致伸縮具有非常高的本征磁滯，而且大多數(shù)磁致伸縮材料都是脆性。

有鑒于此，西安交通大學馬天宇教授、茍峻銘博士等報道發(fā)現(xiàn)高熵合金(HEA) Fe₃₅Co₃₅Al₁₀Cr₁₀Ni₁₀能夠克服這些缺點，這種材料不僅具有較好的非滯后體積磁致伸縮，而且具有較高的拉伸強度和延展應變，工作的溫度區(qū)間涵蓋室溫至100 K。

本文要點

(1)

高熵合金Fe₃₅Co₃₅Al₁₀Cr₁₀Ni₁₀具有出色的性質來自于兩相微結構，其中納米尺寸fcc晶相的組成和結構在納米尺度發(fā)生波動變化，能夠在磁場誘導作用下發(fā)生低自旋態(tài)的小體積變?yōu)楦咦孕龖B(tài)的大體積。其中規(guī)則排列bcc體心立方B2相有助于提高機械強度。

(2)

這項研究有助于設計新型拓撲結構的磁致伸縮材料。

參考文獻

Junming Gou, Yun Pan, Tianzi Yang, Yao Liu, Guoxin Liu, Ying Chen, Changsheng Zhang, Hao Li, Bojiang Lv, Chang Liu, Weixing Xia, Tianyu Ma, Large Non-Hysteretic Volume Magnetostriction in a Strong and Ductile High-Entropy Alloy, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202404192

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202404192