Single-phase hexagonal close-packed structure of the ScYLaGdTbDyHoErLu high-entropy alloy was studied in detail. The applicability of the rule of mixture was analyzed with respect to the lattice constant, mechanical parameters, elastic properties, melting point, and hardness of the alloy. Significant tension-compression asymmetry has been found and explained by the strength differential effect during the uniaxial tests. Numerous deformation twins and high densities of stacking faults can be observed from the morphological characterization by a transmission electron microscope, which governs the main deformation mechanism during the plastic deformation in the current high-entropy alloy.
REFERENCES
1.
J.-W.
Yeh
, S.-K.
Chen
, S.-J.
Lin
, J.-Y.
Gan
, T.-S.
Chin
, T.-T.
Shun
, C.-H.
Tsau
, and S.-Y.
Chang
, Adv. Eng. Mater.
6
, 299
(2004
). 2.
B.
Cantor
, I. T. H.
Chang
, P.
Knight
, and A. J. B.
Vincent
, Mater. Sci. Eng. A
375–377
, 213
(2004
). 3.
Y.
Zhang
, T. T.
Zuo
, Z.
Tang
, M. C.
Gao
, K. A.
Dahmen
, P. K.
Liaw
, and Z. P.
Lu
, Prog. Mater. Sci.
61
, 1
(2014
). 4.
J. Y.
He
, W. H.
Liu
, H.
Wang
, Y.
Wu
, X. J.
Liu
, T. G.
Nieh
, and Z. P.
Lu
, Acta Mater.
62
, 105
(2014
). 5.
Y.
Shi
, B.
Yang
, X.
Xie
, J.
Brechtl
, K. A.
Dahmen
, and P. K.
Liaw
, Corros. Sci.
119
, 33
(2017
). 6.
Y.
Shi
, L.
Collins
, R.
Feng
, C.
Zhang
, N.
Balke
, P. K.
Liaw
, and B.
Yang
, Corros. Sci.
133
, 120
(2018
). 7.
H. W.
Yao
, J. W.
Qiao
, J. A.
Hawk
, H. F.
Zhou
, M. W.
Chen
, and M. C.
Gao
, J. Alloys Compd.
696
, 1139
(2017
). 8.
Y.
Zou
, J. M.
Wheeler
, H.
Ma
, P.
Okle
, and R.
Spolenak
, Nano Lett.
17
, 1569
(2017
). 9.
M. W.
Ullah
, D. S.
Aidhy
, Y.
Zhang
, and W. J.
Weber
, Acta Mater.
109
, 17
(2016
). 10.
O.
EI-Atwani
, N.
Li
, M.
Li
, A.
Devaraj
, J. K. S.
Baldwin
, M. M.
Schneider
, D.
Sobieraj
, J. S.
Wróbel
, D.
Nguyen-Manh
, S. A.
Maloy
, and E.
Martinez
, Sci. Adv.
5
, eaav2002
(2019
). 11.
Y.
Yuan
, Y.
Wu
, X.
Tong
, H.
Zhang
, H.
Wang
, X. J.
Liu
, L.
Ma
, H. L.
Suo
, and Z. P.
Lu
, Acta Mater.
125
, 481
(2017
). 12.
T.
Zuo
, M. C.
Gao
, L.
Ouyang
, X.
Yang
, Y.
Cheng
, R.
Feng
, S.
Chen
, P. K.
Liaw
, J. A.
Hawk
, and Y.
Zhang
, Acta Mater.
130
, 10
(2017
). 13.
B.
Gludovatz
, A.
Hohenwarter
, D.
Catoor
, E. H.
Chang
, E. P.
George
, and R. O.
Ritchie
, Science
345
, 1153
(2014
). 14.
Z.
Tang
, T.
Yuan
, C.-W.
Tsai
, J.-W.
Yeh
, C. D.
Lundin
, and P. K.
Liaw
, Acta Mater.
99
, 247
(2015
). 15.
Z.
Fan
, H.
Wang
, Y.
Wu
, X.
Liu
, and Z.
Lu
, Mater. Res. Lett.
5
, 187
(2017
). 16.
O. N.
Senkov
, J. M.
Scott
, S. V.
Senkova
, D. B.
Miracle
, and C. F.
Woodward
, J. Alloys Compd.
509
, 6043
(2011
). 17.
F.
Otto
, Y.
Yang
, H.
Bei
, and E. P.
George
, Acta Mater.
61
, 2628
(2013
). 18.
Y. J.
Zhao
, J. W.
Qiao
, S. G.
Ma
, M. C.
Gao
, H. J.
Yang
, M. W.
Chen
, and Y.
Zhang
, Mater. Des.
96
, 10
(2016
). 19.
J. W.
Qiao
, M. L.
Bao
, Y. J.
Zhao
, H. J.
Yang
, Y. C.
Wu
, Y.
Zhang
, J. A.
Hawk
, and M. C.
Gao
, J. Appl. Phys.
124
, 195101
(2018
). 20.
A.
Takeuchi
, K.
Amiya
, T.
Wada
, K.
Yubuta
, and W.
Zhang
, JOM
66
, 1984
(2014
). 21.
M.
Feuerbacher
, M.
Heidelmann
, and C.
Thomas
, Mater. Res. Lett.
3
, 1
(2015
). 22.
P. F.
Yu
, L. J.
Zhang
, J. L.
Ning
, M. Z.
Ma
, X. Y.
Zhang
, Y. C.
Li
, P. K.
Liaw
, G.
Li
, and R. P.
Liu
, Mater. Lett.
196
, 137
(2017
). 23.
J.
Lužnik
, P.
Koželj
, S.
Vrtnik
, A.
Jelen
, Z.
Jagličić
, A.
Meden
, M.
Feuerbacher
, and J.
Dolinšek
, Phys. Rev. B
92
, 224201
(2015
). 24.
Y.
Bu
, Z.
Li
, J.
Liu
, H.
Wang
, D.
Raabe
, and W.
Yang
, Phys. Rev. Lett.
122
, 075502
(2019
). 25.
A.
Takeuchi
, K.
Amiya
, T.
Wada
, and K.
Yubuta
, Intermetallics
69
, 103
(2016
). 26.
Y.
Yuan
, Y.
Wu
, X.
Tong
, H.
Zhang
, H.
Wang
, X. J.
Liu
, L.
Ma
, H. L.
Suo
, and Z. P.
Lu
, Acta Mater.
125
, 481
(2017
). 27.
S.
Vrtnik
, J.
Lužnik
, P.
Koželj
, A.
Jelen
, J.
Luzar
, Z.
Jagličić
, A.
Meden
, M.
Feuerbacher
, and J.
Dolinšek
, J. Alloys Compd.
742
, 877
(2018
). 28.
A.
Takeuchi
, T.
Wada
, and H.
Kato
, Mater. Trans.
60
, 1666
(2019
). 29.
L.
Rogal
, P.
Bobrowski
, F.
Kormann
, S.
Divinski
, F.
Stein
, and B.
Grabowski
, Sci. Rep.
7
, 2209
(2017
). 30.
M.
Krnel
, S.
Vrtnik
, A.
Jelen
, P.
Koželj
, Z.
Jagličić
, A.
Meden
, M.
Feuerbacher
, and J.
Dolinšek
, Intermetallics
117
, 106680
(2020
). 31.
S.
Uporov
, S. K.
Estemirova
, V. A.
Bykov
, D. A.
Zamyatin
, and R. E.
Ryltsev
, Intermetallics
122
, 106802
(2020
). 32.
K. V.
Yusenko
, S.
Riva
, P. A.
Carvalho
, M. V.
Yusenko
, S.
Arnaboldi
, A. S.
Sukhikh
, M.
Hanfland
, and S. A.
Gromilov
, Scr. Mater.
138
, 22
(2017
). 33.
Y.
Zhang
, Y. J.
Zhou
, J. P.
Lin
, G. L.
Chen
, and P. K.
Liaw
, Adv. Eng. Mater.
10
, 534
(2008
). 34.
A.
Takeuchi
and A.
Inoue
, Mater. Trans.
46
, 2817
(2005
). 35.
K.
Yao
, L.
Liu
, J.
Ren
, Y.
Guo
, Y.
Liu
, Y.
Cao
, R.
Feng
, F.
Wu
, J.
Qi
, J.
Luo
, P. K.
Liaw
, and W.
Chen
, Scr. Mater.
194
, 113674
(2021
). 36.
M. C.
Gao
, P.
Gao
, J. A.
Hawk
, L.
Ouyang
, D. E.
Alman
, and M.
Widom
, J. Mater. Res.
32
, 3627
(2017
). 37.
Y. F.
Ye
, Q.
Wang
, J.
Lu
, C. T.
Liu
, and Y.
Yang
, Scr. Mater.
104
, 53
(2015
). 38.
M. G.
Poletti
and L.
Battezzati
, Acta Mater.
75
, 297
(2014
). 39.
S.
Guo
, C.
Ng
, J.
Lu
, and C. T.
Liu
, J. Appl. Phys.
109
, 103505
(2011
). 40.
R.
Djenadic
, A.
Sarkar
, O.
Clemens
, C.
Loho
, M.
Botros
, V. S. K.
Chakravadhanula
, C.
Kübel
, S. S.
Bhattacharya
, A. S.
Gandhi
, and H.
Hahn
, Mater. Res. Lett.
5
, 102
(2017
). 41.
R.
Soler
, A.
Evirgen
, M.
Yao
, C.
Kirchlechner
, F.
Stein
, M.
Feuerbacher
, D.
Raabe
, and G.
Dehm
, Acta Mater.
156
, 86
(2018
). 42.
D.
Bufford
, Y.
Liu
, J.
Wang
, H.
Wang
, and X.
Zhang
, Nat. Commun.
5
, 4864
(2014
). 43.
Y. M.
Wang
, F.
Sansoz
, T.
LaGrange
, R. T.
Ott
, J.
Marian
, T. W.
Barbee
, Jr., and A. V.
Hamza
, Nat. Mater.
12
, 697
(2013
). 44.
M.
Gong
, J. P.
Hirth
, Y.
Liu
, Y.
Shen
, and J.
Wang
, Mater. Res. Lett.
5
, 449
(2017
). 45.
M.
Wang
, Z.
Li
, and D.
Raabe
, Acta Mater.
147
, 236
(2018
). 46.
R.
Labusch
, Phys. Status Solidi B
41
, 659
(1970
). 47.
V.
Navratil
, M.
Hamersky
, P.
Lukac
, V. P.
Soldatov
, and V. I.
Startsev
, Phys. Status Solidi A
75
, K133
(1983
). 48.
M. H.
Yoo
, Metall. Trans.
12
, 409
(1981
). 49.
P. G.
Partridge
, Int. Mater. Rev.
12
, 169
(1967
). 50.
A.
Urakami
and M. E.
Fine
, Acta Metall.
19
, 887
(1971
). 51.
M.
Huppmann
, S.
Gall
, S.
Müller
, and W.
Reimers
, Mater. Sci. Eng. A
528
, 342
(2010
). 52.
T. B.
Stoughton
and J.-W.
Yoon
, Int. J. Plast.
20
, 705
(2004
). 53.
W.
Rong
, Y.
Zhang
, Y.
Wu
, Y.
Chen
, M.
Sun
, J.
Chen
, and L.
Peng
, Mater. Sci. Eng. A
740–741
, 262
(2019
). 54.
J.
Hao
, J.
Zhang
, C.
Xu
, and Y.
Zhang
, Mater. Sci. Eng. A
735
, 99
(2018
). 55.
J. K.
Holmen
, B. H.
Frodal
, O. S.
Hopperstad
, and T.
Børvik
, Int. J. Plast.
99
, 144
(2017
). 56.
M.
Huppmann
and W.
Reimers
, Int. J. Mater. Res.
101
, 1264
(2010
). 57.
M. R.
Barnett
, Mater. Sci. Eng. A
464
, 1
(2007
). © 2021 Author(s). Published under an exclusive license by AIP Publishing.
2021
Author(s)
You do not currently have access to this content.
