Вплив швидкості охолодження на структуру та фазовий склад високоентропійних сплавів систем Fe‑Cr‑Cu‑Nі‑Mn‑Sі та Fe‑Co‑Cu‑Nі‑Mn‑Sі
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 е...
Saved in:
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Oles Honchar Dnipro National University
2023-06-01
|
| Series: | Challenges and Issues of Modern Science |
| Online Access: | https://cims.fti.dp.ua/j/article/view/44 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1823858756256006144 |
|---|---|
| author | Олександр Кушнерьов Валерій Башев Сергій Рябцев |
| author_facet | Олександр Кушнерьов Валерій Башев Сергій Рябцев |
| author_sort | Олександр Кушнерьов |
| collection | DOAJ |
| description |
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.
|
| format | Article |
| id | doaj-art-27046d42577942dcaca05b220fd484b7 |
| institution | Kabale University |
| issn | 3083-5704 |
| language | English |
| publishDate | 2023-06-01 |
| publisher | Oles Honchar Dnipro National University |
| record_format | Article |
| series | Challenges and Issues of Modern Science |
| spelling | doaj-art-27046d42577942dcaca05b220fd484b72025-02-11T09:56:45ZengOles Honchar Dnipro National UniversityChallenges and Issues of Modern Science3083-57042023-06-011Вплив швидкості охолодження на структуру та фазовий склад високоентропійних сплавів систем Fe‑Cr‑Cu‑Nі‑Mn‑Sі та Fe‑Co‑Cu‑Nі‑Mn‑SіОлександр Кушнерьов0https://orcid.org/0000-0002-9683-2041Валерій Башев1https://orcid.org/0000-0002-3177-0935Сергій Рябцев2https://orcid.org/0000-0002-2889-5278Дніпровський національний університет імені Олеся ГончараДніпровський державний технічний університетДніпровський національний університет імені Олеся Гончара 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. https://cims.fti.dp.ua/j/article/view/44 |
| spellingShingle | Олександр Кушнерьов Валерій Башев Сергій Рябцев Вплив швидкості охолодження на структуру та фазовий склад високоентропійних сплавів систем Fe‑Cr‑Cu‑Nі‑Mn‑Sі та Fe‑Co‑Cu‑Nі‑Mn‑Sі Challenges and Issues of Modern Science |
| title | Вплив швидкості охолодження на структуру та фазовий склад високоентропійних сплавів систем Fe‑Cr‑Cu‑Nі‑Mn‑Sі та Fe‑Co‑Cu‑Nі‑Mn‑Sі |
| title_full | Вплив швидкості охолодження на структуру та фазовий склад високоентропійних сплавів систем Fe‑Cr‑Cu‑Nі‑Mn‑Sі та Fe‑Co‑Cu‑Nі‑Mn‑Sі |
| title_fullStr | Вплив швидкості охолодження на структуру та фазовий склад високоентропійних сплавів систем Fe‑Cr‑Cu‑Nі‑Mn‑Sі та Fe‑Co‑Cu‑Nі‑Mn‑Sі |
| title_full_unstemmed | Вплив швидкості охолодження на структуру та фазовий склад високоентропійних сплавів систем Fe‑Cr‑Cu‑Nі‑Mn‑Sі та Fe‑Co‑Cu‑Nі‑Mn‑Sі |
| title_short | Вплив швидкості охолодження на структуру та фазовий склад високоентропійних сплавів систем Fe‑Cr‑Cu‑Nі‑Mn‑Sі та Fe‑Co‑Cu‑Nі‑Mn‑Sі |
| title_sort | вплив швидкості охолодження на структуру та фазовий склад високоентропійних сплавів систем fe cr cu nі mn sі та fe co cu nі mn sі |
| url | https://cims.fti.dp.ua/j/article/view/44 |
| work_keys_str_mv | AT oleksandrkušnerʹov vplivšvidkostíoholodžennânastrukturutafazovijskladvisokoentropíjnihsplavívsistemfecrcunímnsítafecocunímnsí AT valeríjbašev vplivšvidkostíoholodžennânastrukturutafazovijskladvisokoentropíjnihsplavívsistemfecrcunímnsítafecocunímnsí AT sergíjrâbcev vplivšvidkostíoholodžennânastrukturutafazovijskladvisokoentropíjnihsplavívsistemfecrcunímnsítafecocunímnsí |