利用TRIP-Invar概念筛选具有优异零热膨胀特性的材料

《Advanced Functional Materials》：Targeting Superior Zero Thermal Expansion Material by the Concept of TRIP-Invar

针对自旋主导型功能材料结构特性不理想的问题，通过引入额外晶格自由度，以新型钴基合金TRIP-Invar为例，实现了磁/晶格可逆转变，兼具零热膨胀与高塑性的优势，为极端环境材料开发提供新思路。

　　

摘要

自旋主导的功能材料面临的一个关键挑战是它们的结构性能不理想，这一问题限制了这些材料的广泛应用。本文通过引入额外的晶格自由度来解决这一限制。以一种新型钴基合金为例，该合金旨在展示由自旋态转变引起的零热膨胀（Invar效应，确保精度）以及由晶格转变引起的塑性（TRIP效应，提高安全性），这种合金被称为TRIP-Invar。在77 K的压力作用下，观察到了一个不寻常的马氏体转变，该转变伴随着三相共存现象，从而导致显著的工作硬化行为和卓越的低温韧性。值得注意的是，可逆的自旋/晶格转变使得材料具有内在的热修复能力。这些发现不仅扩展了Invar合金家族的范围，还为发现其他具有结构和功能特性的集成材料提供了参考，有助于人类探索极地地区和深空等极端环境。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。