Прогнозування стабільної композиції для високоентропійних тяжкотопких стопів

О. Б. Мельник, В. К. Сульженко

Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03680, МСП, Київ-142, Україна

Отримано: 05.07.2016. Завантажити: PDF

Розроблено загальний підхід для оцінки стабільности багатокомпонентних твердих розчинів заміщення з використанням термодинамічних, механічних і топологічних параметрів елементів, що їх складають. Високотемпературні системи, що містять тяжкотопкі елементи (W, Ta, Mo, Nb, V, Ti, Zr, Hf, Cr), були досліджені за допомогою цього підходу. Одержано оптимальні склади для високоентропійних стопів і описано вплив різних чинників у формуванні стабільних стопів. Показано, що найбільш стійкі стопи мають нееквіатомне співвідношення складів елементів. Для систем W—Ta—Mo—Nb і W—Ta—Mo—Nb—V було одержано узгодженість між розподілами елементів в експериментальних стопах і прогнозованих стабільних композиціях.

Ключові слова: високоентропійні стопи, тяжкотопкі стопи, твердий розчин, термодинаміка.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v38/i10/1395.html

PACS: 05.10.Ln, 05.70.Ce, 64.10.+h, 65.40.gd, 81.05.Zx, 81.30.Bx, 81.30.Fb, 82.60.Lf


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. M. H. Tsai and J. W. Yeh, Mater. Res. Lett., 2: 107 (2014). Crossref
  2. J. W. Yeh, Annales De Chimie. Science des Materiaux, 31: 633 (2006). Crossref
  3. Х. Yang and Y. Zhang, Mater. Chemistry and Physics, 132: 233 (2012). Crossref
  4. S. Guo, Q. Hu, C. Ng, and C. T. Liu, Intermetallics, 41: 96 (2013). Crossref
  5. Y. Zhang, T. T. Zuo, Z. Tang, M. C. Gao, K. A. Dahmen, P. K. Liaw et al., Prog. Mater. Sci., 61: 1 (2014). Crossref
  6. Y. Zhang, Z. P. Lu, S. G. Ma, and P. K. Liaw, MRS Communications, 4: 57 (2014). Crossref
  7. S. Ranganathan, Current Science, 85: 1404 (2003).
  8. J. W. Yeh, S. K. Chen, S. J. Lin, J. Y. Gan, T. S. Chin, T. T. Shun et al., Adv. Eng. Mater., 6: 299 (2004). Crossref
  9. B. Cantor, I. Chang, P. Knight, and A. Vincent, Mater. Sci. Eng. A, 375–377: 213 (2004). Crossref
  10. J. W. Yeh, Y. L. Chen, S. J. Lin, and S. K. Chen, Mater. Sci. Forum, 560: 1 (2007). Crossref
  11. O. N. Senkov, G. B. Wilks, D. B. Miracle, C. P. Chuang, and P. K. Liaw, Intermetallics, 18: 1758 (2010). Crossref
  12. O. N. Senkov, G. B. Wilks, J. M. Scott, and D. B. Miracle, Intermetallics, 19: 698 (2011). Crossref
  13. O. N. Senkov, J. M. Scott, S. V. Senkova, D. B. Miracle, and C. F. Woodward, J. Alloys Compd., 509: 6043 (2011). Crossref
  14. O. N. Senkov, J. M. Scott, S. V. Senkova, F. Meisenkothen, D. B. Miracle, and C. F. Woodward, J. Mater. Sci., 47: 4062 (2012). Crossref
  15. O. N. Senkov and C. F. Woodward, Mater. Sci. Eng. A, 529: 311 (2011). Crossref
  16. O. N. Senkov, S. V. Senkova, C. Woodward, and D. B. Mircale, Acta Mater., 61: 1545 (2013). Crossref
  17. O. N. Senkov, S. V. Senkova, D. B. Mircale, and C. Woodward, Mater. Sci. Eng. A, 565: 51 (2013). Crossref
  18. E. Fazakas, V. Zadorozhnyy, L. K. Varga, A. Inoue, D. V. Louzguine-Luzgin, F. Tian, and L. Vitos, J. Refract. Met. H, 47: 131 (2014). Crossref
  19. G. Dirras, L. Lilensten, P. Djemia, M. Laurent-Brocq, D. Tingaud, J.-P. Couzinié, L. Perrière, T. Chauveau, and I. Guillot, Mater. Sci. Eng. A, 654: 30 (2016). Crossref
  20. A. Takeuchi and A. Inoue, Materials Transactions, 41: 1372 (2000). Crossref
  21. A. Takeuchi and A. Inoue, Materials Transactions, 46: 2817 (2005). Crossref
  22. F. R. Boer, R. Boom, W. Mattens, A. R. Miedema, and A. K. Niessen, Cohesion in Metals: Transition Metal Alloys (North-Holland: Amsterdam: 1988).
  23. WebElements Periodic Table, http://www.webelements.com/.
  24. M. F. del Grosso, G. Bozzolo, and H. O. Mosca, Physica B, 407: 3285 (2012). Crossref
  25. M. F. del Grosso, G. Bozzolo, and H. O. Mosca, J. Alloys Compd., 534: 25 (2012). Crossref