journal article·2015-01

Phase strength effects on chemical mixing in extensively deformed alloys

Zachary C. Cordero, Christopher A. Schuh

Acta Materialia· Volume 82
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Abstract

Abstract Forced chemical mixing during extensive straining requires that the constituent phases co-deform, and is therefore a sensitive function of their mechanical properties, particularly strength. To develop a quantitative understanding of such phase strength effects on co-deformation and steady-state chemical mixity during severe deformation processing, we studied several tungsten–transition metal couples with a range of differences in strength during a process of mechanical alloying in a high-energy ball mill. Changes in the powders’ microstructures, mechanical properties and chemical mixing revealed two distinct behaviors: alloys either chemically homogenized or remained dual phase, depending on the relative strengths of the base alloying elements. A kinetic Monte Carlo simulation of mechanical alloying that accounts for a phase strength mismatch reproduced the experimentally observed behaviors, and provides quantitative insight into the combination of material and processing parameters that control mechanical mixing.
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Research context

OpenAlex topics: Advanced materials and composites · Microstructure and mechanical properties · Advanced Materials Characterization Techniques

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