Низкотемпературные физико-механические свойства неэквиатомного среднеэнтропийного сплава Co$_{17,5}$Cr$_{12,5}$Fe$_{55}$Ni$_{10}$Mo$_5$

Ю. А. Семеренко$^{1}$, Е. Д. Табачникова$^{1}$, Т. В. Григорова$^{1}$, С. Э. Шумилин$^{1}$, Ю. А. Шаповалов$^{1}$, Хуанг Сеоп Ким$^{2}$, Йонг Юн Мун$^{2}$, Хуанг Сеоп Квон$^{2}$

$^{1}$Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины, просп. Науки, 47, 61103 Харьков, Украина
$^{2}$Pohang University of Science and Technology (POSTECH), 77 Cheongam-Ro, Nam-gu, KR-37673 Pohang, Gyeongbuk, Republic of Korea

Получена: 31.01.2020; окончательный вариант - 30.12.2020. Скачать: PDF

Впервые проведены комплексные экспериментальные исследования физико-механических свойств низкотемпературной пластической деформации, упругих и диссипативных характеристик, а также микроструктуры крупнозернистого неэквиатомного среднеэнтропийного сплава Co$_{17,5}$Cr$_{12,5}$Fe$_{55}$Ni$_{10}$Mo$_5$ в широком интервале температур 300–4,2 К. Получены температурные зависимости предела текучести, деформационного упрочнения, прочности и пластичности, а также акустического поглощения и динамического модуля. Зарегистрирована высокая криогенная прочность исследованного сплава, которая сопровождается достаточно высокой пластичностью, что позволяет считать этот материал перспективным для криогенного использования. Полученные результаты важны для практических применений высокоэнтропийных сплавов при низких температурах.

Ключевые слова: среднеэнтропийный сплав, прочность, пластичность, акустическое поглощение, динамический модуль упругости.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v43/i02/0273.html

PACS: 61.43.Gt, 62.20.D-, 62.20.F-, 62.25.-g, 62.40.+i


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. W. Yeh, S. K. Chen, S. J. Lin, J. Y. Gan, T. S. Chin, T. T. Shun, C. H. Tsau, and S. Y. Chang, Adv. Eng. Mater., 6: 299 (2004). Crossref
  2. B. Cantor, I. T. H. Chang, P. Knight, and A. J. B. Vincent, Mater. Sci. Eng. A, 375–377: 213 (2004). Crossref
  3. B. Gludovatz, A. Hohenwarter, D. Catoor, E. H. Chang, E. P. George, and R. O. Ritchie, Science, 345: 1153 (2014). Crossref
  4. Y. Zhang, T. T. Zuo, Z. Tang, M. C. Gao, K. A. Dahmen, P. K. Liaw, and Z. P. Lu, Progr. Mat. Sci., 61: 1 (2014). Crossref
  5. E. D. Tabachnikova, M. A. Laktionova, Yu. A. Semerenko, S. E. Shumilin, and A. V. Podolskiy, Low Temp. Phys., 43: 1108 (2017). Crossref
  6. E. D. Tabachnikova, A. V. Podolskiy, M. O. Laktionova, N. A. Bereznaia, M. A. Tikhonovsky, and A. S. Tortika, J. Alloys Compd., 698: 501 (2017). Crossref
  7. D. A. Porter and K. E. Easterling, Phase Transformations in Metals and Alloys (London: Chapman & Hall: 1992). Crossref
  8. A. Takeuchi, K. Amiya, T. Wada, K. Yubuta, and W. Zhang, JOM, 66: 1984 (2014). Crossref
  9. J. Moon, M. J. Jang, J. W. Bae, D. Yim, J. M. Park, J. Lee, and H. S. Kim, Intermetallics, 98: 89 (2018). Crossref
  10. M. J. Yao, K. G. Pradeep, C. C. Tasan, and D. Raabe, Scr. Mater., 72–73: 5 (2014). Crossref
  11. B. Schuh, F. Mendez-Martin, B. Volker, E. P. George, H. Clemens, R. Pippan, and A. Hohenwarter, Acta Mater., 96: 258 (2015). Crossref
  12. N. D. Stepanov, D. G. Shaysultanov, G. A. Salishchev, M. A. Tikhonovsky, E. E. Oleynik, A. S. Tortika, and O. N. Senkov, J. Alloys Compd., 628: 170 (2015). Crossref
  13. W. R. Wang, W. L. Wang, S. C. Wang, Y. C. Tsai, C. H. Lai, and J. W. Yeh, Intermetallics 26: 44 (2012). Crossref
  14. J. Y. He, W. H. Liu, H. Waang, Y. Wu, X. J. Liu, T. G. Nieh, and Z. P. Lu, Acta Mater., 62: 105 (2014). Crossref
  15. S.-H. Kim, H. Kim, and N. J. Kim, Nature, 518: 77 (2015). Crossref
  16. Jae Wung Bae, Jeong Min Park, Jongun Moon, Won Mi Choi, Byeong-Joo Lee, and Hyoung Seop Kim, J. Alloys Compd., 781: 75 (2019). Crossref
  17. Yu. A. Semerenko, Pribory i Tekhnika Eksperimenta, 48, No. 3: 162 (2005) (in Russian).
  18. Yu. A. Semerenko, Instruments and Experimental Techniques, 48: 608 (2005). Crossref
  19. V. D. Natsik and Yu. A. Semerenko, Low Temp. Phys., 45: 551 (2019). Crossref
  20. Yu. A. Semerenko and V. D. Natsik, Low Temp. Phys., 46: 78 (2020). Crossref
  21. Yu. O. Semerenko, O. D. Tabachnikova, H. S. Kim, J. Moon, and H. Kwon, Proc. of Int. Conf. ‘Nanorozmirni Systemy: Budova, Vlastyvosti, Tekhnologii (NANSIS-2019)’ [Nanoscale Systems: Structure, Properties, Technologies], Kyiv, December 1-4, 2019, p.94 (in Russian).
  22. B. Skoczen, J. Bielski, S. Sgobba, and D. Marcinek, Int. J. Plasticity, 26: 1659 (2010). Crossref
  23. E. F. Dudarev, Mikroplasticheskaya Deformatsiya i Predel Tekuchesti Polikristallov [Microplastic Deformation and Yield Stress of Polycrystals] (Tomsk: THU: 1988) (in Russian).
  24. R. Honeycombe, Plastic Deformation of Metals (Edward Arnold Publishers Ltd.: 1968).
  25. V. V. Pustovalov and V. S. Fomenko. Plasticheskaya Deformatsiya Kristallov pri Nizkikh Temperaturakh [Plastic Deformation of Crystals at Low Temperatures] (Kyiv: Naukova Dumka: 2012) (in Russian).
  26. S. Asgari, E. El-Danaf, S. R. Kalidindi, and R. D. Doherty, Metall. Mater. Trans. A, 28: 1781 (1997). Crossref
  27. V. V. Pustovalov, Low Temp. Phys., 26: 375 (2000). Crossref
  28. M. Komarasamy, N. Kumar, Z. Tang, R. S. Mishra, and P. K. Liaw, Mater. Res. Lett., 3 (1): 30 (2015). Crossref
  29. E. D. Tabachnikova, A. V. Podol’skiĭ, V. Z. Bengus, S. N. Smirnov, V. D. Natsik, V. M. Azhazha, M. A. Tikhonovskiĭ, A. N. Velikodnyĭ, N. F. Andrievskaya, G. E. Storozhilov, and T. M. Tikhonovskaya, Low Temp. Phys., 34: 969 (2008). Crossref
  30. M. A. Laktionova, E. D. Tabachnikova, T. M. Tikhonovskaya, and A. S. Tortika, Proc. V Int. Conf. of Young Scientists ‘Low Temperature Physics’ (Kharkiv: 2014).
  31. E. D. Tabachnikova, A. V. Podolskiy, S. N. Smirnov, I. A. Psaruk, and P. K. Liao, Low Temp. Phys., 40: 1104 (2014). Crossref
  32. Z. Wu, H. Bei, G. M. Pharr, and E. P. George, Acta Mater., 81: 428 (2014). Crossref
  33. V. Y. Trefylov, Deformatsionnoe Uprochnenie i Razrushenie Polikristallicheskikh Metallov [Deformation Hardening and Destruction of Polycrystalline Metals] (Kyiv: Naukova Dumka: 1987) (in Russian).
  34. V. V. Pustovalov, Low Temperature Physics, 34: 683 (2008). Crossref
  35. L. P. Kubin, Ph. Spiesser, and Yu. Estrin, Acta Met., 30: 385 (1982). Crossref
  36. B. Obst and A. Nyilas, Mater. Sci. Eng. A, 137: 141 (1991). Crossref
  37. V. S. Bobrov and M. A. Lebedkin, Fiz. Tverd. Tela, 35: 1881 (1993) (in Russian).
  38. V. S. Bobrov and M. A. Lebedkin, Fiz. Tverd. Tela, 31: 120 (1989) (in Russian).
  39. L. D. Landau and V. L. Livshchits, Statisticheskaya Fizika [Statistical Physics] (Moscow: Nauka: 1964) (in Russian).