رفتار آلیاژی شدن در آلیاژهای آنتروپی بالا چند جزئی AlCoCrCuFe و NiCoCrCuFe

Alloying behavior in multi-component AlCoCrCuFe and NiCoCrCuFe high entropy alloys

چکیده

آلیاژهای آنتروپی بالا (HEAs) چندجزئی، محلول های جامد ساده ای تشکیل می‌دهند برخلاف این تصور ممکن است ترکیبات پیچیده ای ممکن است در چنین آلیاژهای چند جزئی با نسبت اتمی برابری تشکیل شوند. در مطالعه حاضر، رفتار آلیاژی شدن با استفاده از XRD در آلیاژهای با انتروپی بالای با نسبت اتمی برابر AlCoCrCuFe و NiCoCrCuFe تولید شده بوسیله آلیاژسازی مکانیکی (MA) و تف جوشی پلاسمای جرقه ای (SPS) بررسی گردید. فارهای BCC و FCC ساده پس از MA پدید آمدند درحالی که فازهای FCC غنی از مس و سیگما پس از SPS علاوه بر فازهای BCC و FCC پدید آمدند.

به علاوه، آلیاژهای NiCoCuFe، NiCoCrFe و NiCoFe با نسبت اتمی برابر برای تایید تشکیل فازهای FCC غنی از مس و σ بررسی شدند. سختی برای AlCoCrCuFe معادل HV 770±۱۰ و برای NiCoCrCuFe برابر با HV 400±۱۰ بود. تحولات فازی پس از MA و SPS نشان می‌دهد که انتروپی پیکربندی برای توقف تشکیل شدن فازهای FCC غنی از مس و یا σ کافی نیست و به نظر می‌رسد آنتالپی اختلاط نقش مهمی در تعیین تشکیل فاز در آلیاژهای با انتروپی بالا پس از تف جوشی بازی کند.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

Multi-component high entropy alloys (HEAs) are observed to form simple solid solutions in contrary to general perception that complex compounds may form in such multi-component equi-atomic alloys. In the present study, alloying behavior was investigated using XRD in AlCoCrCuFe and NiCoCrCuFe equiatomic high entropy alloys synthesized by mechanical alloying (MA) and spark plasma sintering (SPS). Simple FCC and BCC phases evolved after MA, while Cu-rich FCC and sigma () phases evolved along with FCC and BCC phases after SPS. Further, NiCoCuFe, NiCoCrFe and NiCoFe equi-atomic alloys were investigated to confirm the formation of Cu-rich FCC, and phases.

The hardness was observed to be 770 ± ۱۰ HV for AlCoCrCuFe and 400 ± ۱۰ HV for NiCoCrCuFe. Phase evolution after MA and SPS indicate that configurational entropy is not sufficient enough to suppress the formation of Cu-rich FCC, and phases, and enthalpy of mixing appears to play an important role in determining the phase formation in high entropy alloys after sintering.