Многокомпонентные сплавы и слоистые композиционные наноматериалы для водородных технологий

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

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.

Об авторах

В. А. Полухин

Институт металлургии УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: p.valery47@yandex.ru
Россия, Екатеринбург

С. Х. Эстемирова

Институт металлургии УрО РАН

Email: kurbellya@mail.ru
Россия, Екатеринбург

Э. Д. Курбанова

Институт металлургии УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: kurbellya@mail.ru
Россия, Екатеринбург

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. 10.1126/science' target='_blank'>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. 10.1016/j.actamat.2017.12.032' target='_blank'>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 файлы


© В.А. Полухин, С.Х. Эстемирова, Э.Д. Курбанова, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах