Magnesium-rich metal hydride alloys include MgNi, Mg2Ni, REMg12, La2Mg17, etc. Due to their excellent discharge ability, they are promising choices for electrode materials in Ni-MH batteries. However, the high hydrogen adsorption and desorption temperature have seriously hindered crystalline Mg-based alloys from more extensive application. In this study, the element Y was employed as a partial replacement for Mg. To optimize the electroanalytical properties of Mg50-xYxNi45Cu5 (x = 0, 1, 2, 3, 4) + 50 wt% Ni alloys, various mechanical milling techniques with varying durations were employed to synthesize them with a unique small-grained and non-crystalline composition. The electrolytic tests demonstrate that the mechanically alloyed alloys can efficiently Sequester and liberate H at ambient temperature. Furthermore, these alloys exhibit a significant initial discharge capacity without requiring any activation process. The expansion of the milling period prominently boosts the cycling reliability. Specifically, the (x = 2) alloy exhibits a notable increase in discharge efficiency elevated from 407.8 to 546.9 mAh/g, and the capacity retention rate at the 100th cycle (S100 = C100/Cmax) improves from 48 % to 67 % as the milling period is increased from 5 h to 20 h. Moreover, all electrochemical tests demonstrate a significant enhancement within the realm of electrochemistry kinetic behaviors of the alloys with the expansion of the milling period.

NbMoTaW refractory high-entropy alloy (RHEA) exhibits excellent high-temperature performance, making it suitable for extreme service conditions. However, its brittleness and low ductility at room temperature caused by the enrichment of oxygen at the grain boundaries have hindered its industrial applications. In this work, in-situ alloyed NbMoTaWTix (x=0, 0.125, 0.25, 0.5, 0.75) RHEAs were additively manufactured using the laser powder bed fusion (LPBF) process. The results show that the investigated NbMoTaWTix RHEAs retain a single-phase microstructure with BCC crystal structure. With the addition of Ti, nanoscale TiO2 particles appear at the cell boundaries and grain boundaries. The yield strength, compressive strength, and strain to failure at room temperature and at 1000 °C, of the NbMoTaWTi0.75 RHEA were found to be superior to those of NbMoTaW. The addition of Ti reduced the oxygen content at the cell boundaries and grain boundaries to form nanoscale TiO2 particles, which mitigated the oxygen induced embrittlement and improved the plastic strain to fracture. The dispersion strengthening of TiO2 and solid solution strengthening of Ti also improved the strength. This work illustrates a possible pathway to fabricate near-net shaped RHEAs parts with an excellent combination of strength and ductility.

The AlNiZrYCo high-entropy metallic glass (HEMG) coating with an amorphous content of 60 % was prepared by supersonic plasma spraying, and its multiphase coupling corrosion mechanism was investigated. Due to the presence of amorphous phase and passivation elements, the formation of a passive film that was abundant in Co elements on the surface of the coating efficiently inhibited Cl- erosion. The existence of crystalline and oxide phases in the coating led to galvanic corrosion, accelerating the corrosion process of the coating.

CoCrNi-based multi-principal element alloys (MPEAs) often lack strength at elevated temperatures. Here, to overcome this deficiency, a novel oxide-dispersion strengthening (ODS) CoCrNi-based MPEA was designed by incorporating nano-scale yttria via LPBF. The ODS MPEA possesses superior strength-ductility synergy at both ambient and elevated temperatures to most reported CoCrNi-based MPEAs and state-of-the-art superalloys. TEM investigations revealed dislocation forest and slip traces in the interior of solidification dislocation cell structure, along with extended stacking faults and nano-twins. These features contributed to the excellent strength-ductility of the MPEA. Lastly, quantitative analyses uncovered the contributions of operating strengthening mechanisms to its high strength.

Enhancing the oxidation resistance of hot-end components under extreme conditions is a key focus in aerospace equipment research. We used first-principles simulations to investigate a series of IrxHf100−x (at. %) coatings. By employing density functional theory and the local density approximation method, we studied the surface oxygen repulsion energy and estimated the optimal composition ratio of IrxHf100−x for the strongest oxidation resistance. The results indicate that as the Hf content increases, the oxygen repulsion energy first rises and then falls, reaching a maximum value of 3.04 eV at x = 10 at. %, with active oxygen adsorption occurring when X exceeds 45 at.%. To understand the mechanism of the oxygen repulsion process, we analyzed the electronic characteristics between Ir, Hf, and O. O preferentially hybridizes its atomic orbitals with Ir, and the improvement in oxidation resistance of the Ir–Hf coating is attributed to the reduction in Ir atomic spacing due to Hf doping, which reduces O–Ir orbital hybridization.