Низькотемпературні фізико-механічні властивості нееквіатомного середньоентропійного стопу Co$_{17,5}$Cr$_{12,5}$Fe$_{55}$Ni$_{10}$Mo$_5$

Ю. О. Семеренко$^{1}$, О. Д. Табачнікова$^{1}$, Т. В. Григорова$^{1}$, С. Е. Шумілін$^{1}$, Ю. О. Шаповалов$^{1}$, Хуанг Сеоп Кім$^{2}$, Йонг Юн Мун$^{2}$, Хуанг Сеоп Квон$^{2}$

$^{1}$Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України, просп. Науки, 47, 61103 Харків, Україна
$^{2}$Pohang University of Science and Technology (POSTECH), 77 Cheongam-Ro, Nam-gu, KR-37673 Pohang, Gyeongbuk, Republic of Korea

Отримано: 31.01.2020; остаточний варіант - 30.12.2020. Завантажити: PDF

Вперше проведено комплексні експериментальні дослідження фізико-ме-ханічних властивостей низькотемпературної пластичної деформації, пружних та дисипативних характеристик, а також мікроструктури грубозернистого нееквiатомного середньоентропійного стопу Co$_{17,5}$Cr$_{12,5}$Fe$_{55}$Ni$_{10}$Mo$_5$ у широкому інтервалі температур 300–4,2 К. Одержано температурні залежності границі плинності, деформаційного зміцнення, міцності та пластичності, а також акустичного поглинання та динамічного модуля. Зареєстровано високу кріогенну міцність дослідженого стопу, яка супроводжується достатньо високою пластичністю, що дозволяє вважати цей матеріал перспективним для кріогенних застосувань. Одержані результати є важливими для практичних застосувань високоентропійних стопів за низьких температур.

Ключові слова: середньоентропійний стоп, міцність, пластичність, акустичне поглинання, динамічний модуль пружності.

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

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


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  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).