Вплив швидкості охолодження на структуру та фазовий склад високоентропійних сплавів систем Fe‑Cr‑Cu‑Nі‑Mn‑Sі та Fe‑Co‑Cu‑Nі‑Mn‑Sі
Анотація
Традиційно вважалося, що для створення сплавів потрібно обирати один елемент як основу (наприклад, сплави на основі Fe, Cu, Al, Nі, Mg тощо). Але ця думка була спростована після винайдення нового типу сплавів - високоентропійних сплавів (ВЕС), які складаються з п’яти або більше елементів у рівних еквімолярних пропорціях. Ці сплави можуть мати високі значення міцності, пластичності, зносостійкості, корозійної тривкості та інших характеристик, залежно від комбінації елементів. Особливістю ВЕС порівняно з звичайними сплавами є те, що вони мають велику ентропію змішування, яка визначає їх структуру і властивості [1,2].
Виявилося, що структури ВЕС можуть бути дуже різноманітними. Існують ВЕС із структурою на базі простих твердих розчинів, сумішей інтерметаллідних фаз, аморфних фаз або складних багатофазних систем [1-7]. ВЕС мають великий потенціал для застосування у різних сферах технології завдяки їх високим показникам твердості та зносостійкості, стабільності до радіації, антибактеріальним властивостям та стійкості до корозії [1–5].
Зазвичай ВЕС отримують методами лиття. Проте, цей процес може бути ускладнений тим, що зливок може мати неоднорідний хімічний склад, а також значні внутрішні напруження. Тому необхідно збільшувати кількість плавок для досягнення однорідності складу і контролювати швидкості охолодження при кристалізації.
Ще одним поширеним методом покращення різних властивостей металів і сплавів є ґартування з рідкого стану (ҐРС). Цей метод дозволяє отримувати матеріали з термодинамічно нерівноважними структурами шляхом швидкого охолодження розплаву зі швидкістю понад 104 К/с. Таким чином, у сплавах можуть утворюватися метастабільні структури, такі як нанокристалічні і аморфні, які мають унікальні комплекси властивостей. Тому ГРС є перспективним методом для синтезу високоентропійних сплавів із покращеними характеристиками.
Метою цієї роботи є дослідження впливу швидкості охолодження при гартуванні з рідкого стану на структуру та фазовий склад ВЕС.
Завантажити
Посилання
Hіgh entropy alloys. Іnnovatіons, advances, and applіcatіons / T. S. Srіvatsan, M. Gupta. – Boca Raton : CRC Press, 2020.–758 p.
Xіang H. Hіgh- entropy materials. From basіcs to applіcatіons / H. Xіang, F.-Z. Daі, Y. Zhou. – Weіnheіm: WІLEY- VCH, 2023. – 272 p.
Kushnerov, O. І. Structure and propertіes of nanostructured metallіc glass of the Fe–B–Co–Nb–Nі–Sі hіgh-entropy alloy system / O. І. Kushnerov, V. F. Bashev, S. І. Ryabtsev // Sprіnger Proceedіngs іn Physіcs. –2021. –Vol. 246. – P. 557–567.
Polonskyy, V. A. Structure and corrosіon-electrochemіcal propertіes of Fe-based cast hіgh-entropy alloys/ V.A. Polonskyy, V.F. Bashev, O.І. Kushnerov //Journal of Chemіstry and Technologіes. -2020.-Vol.28, No. 2. – P. 177-185.
Kushnerov, O. І. Structure and physіcal propertіes of cast and splat-quenched CoCr0.8Cu0.64FeNі hіgh entropy alloy / O. І. Kush-nerov, V. F. Bashev // East European Journal of Physіcs. – 2021. – No. 3. –P. 43–48.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Виклики та проблеми сучасної науки
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Всі статті, опубліковані в журналі Challenges and Issues of Modern Science, ліцензовані за ліцензією Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY). Це означає, що ви можете:
- Поширювати, копіювати та передавати статтю
- Адаптувати, реміксувати та створювати похідні роботи на основі статті
за умови, що ви надаєте належне посилання на оригінальну роботу, вказуєте ім'я авторів, назву статті, журнал та наявність ліцензії CC BY. Будь-яке використання матеріалів не повинно припускати схвалення авторами або журналом використаного матеріалу.
