Структура високоентропійного стопу CoCrFeNi, одержаного методою лазерного леґування

В. В. Гіржон, В. В. Ємельянченко, О. В. Смоляков

Запорізький національний університет, вул. Жуковського, 66, 69600 Запоріжжя, Україна

Отримано: 20.12.2021; остаточний варіант - 28.04.2022. Завантажити: PDF

Методами XRD, EDX та металографічної аналізи досліджено структурно-фазовий стан високоентропійного стопу CoCrFeNi, одержаного за допомогою лазерного леґування поверхневих шарів технічно чистого заліза сумішшю порошків чистих елементів Co, Ni, Cr в еквіатомному співвідношенні. Показано, що при лазерному леґуванні у поверхневих шарах відбувалося формування багатокомпонентного твердого розчину заміщення на основі ГЦК-ґратниці, що характерно для високоентропійних стопів. Проаналізовано вплив атмосфери, в якій здійснювалося леґування, на процеси структуроутворення та фазовий склад леґованих шарів. Встановлено, що при лазерному леґуванні на повітрі відбуваються екзотермічні процеси окиснення, які, як наслідок, приводять до утворення збагачених Оксиґеном і Хромом ділянок на периферійних околах лазерних плям. Лазерне леґування в атмосфері арґону забезпечило рівномірний розподіл усіх елементів по поверхні зони лазерного леґування.

Ключові слова: високоентропійний стоп, зона лазерного леґування, хемічна неоднорідність, твердий розчин заміщення, високі швидкості охолодження, фазовий склад.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v44/i06/0725.html

PACS: 61.80.Ba, 62.20.Qp, 64.60.My, 81.40.Gh, 81.65.-b


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. Y. Zhang, High-Entropy Materials: A Brief Introduction (Singapore: Springer: 2019). Crossref
  2. B. S. Murty, J. W. Yeh, S. Ranganathan, and P. P. Bhattacharjee, High-Entropy Alloys. Second Edition (UK, Oxford: Butterworth–Heinemann Elsevier Ltd.: 2019). Crossref
  3. Y. Zhang, T. T. Zuo, Z. Tang, M. C. Gao, K. A. Dahmen, P. K. Liaw, and Z. P. Lu, Progr. Mater. Sci., 61: 1 (2014). Crossref
  4. J. M. Poate, G. Foti, and D. C. Jacobson, Surface Modification and Alloying: by Laser, Ion, and Electron Beams (Berlin/Heidelberg: Springer Science+Business Media: 2013).
  5. H. Zhang, Y. Pan, Y. Z. He, J. L. Wu, T. M. Yue, and S. Guo, Miner. Met. Mater. Ser., 66: 2057 (2014). Crossref
  6. Z. Wua, H. Bei, F. Otto, G. M. Pharr, and E. P. George, Intermetallics, 46: 131 (2014). Crossref
  7. J. Li, W. Jia, J. Wang, H. Kou, D. Zhang, and E. Beaugnon, Mater. Des., 95: 183 (2016). Crossref
  8. T. B. Massalski, J. L. Murray, L. H. Bennett, and Hugh Baker, Binary Alloy Phase Diagrams (Metals Park, Ohio: American Society for Metals: 1986), vol. 1.
  9. W. W. Smeltzer and D. J. Young, Progr. Solid State Chem., 10: 17 (1975). Crossref
  10. M. Doubenskaia, D. Kotoban, and I. Zhirnov, Mechanics Industry, 17: 707 (2016). Crossref
  11. F. He, Z. Wang, Q. Wu, S. Niu, J. Li, J. Wang, and C. T. Liu, Scr. Mater., 131: 42 (2017). Crossref
  12. Lazernye Tekhnologii Obrabotki Materialov: Sovremennye Problemy Fundamental’nykh Issledovaniy i Prikladnykh Razrabotok [Laser Technology of Materials Processing: Modern Problems of Fundamental Research and Applied Development] (Ed. B. Ja. Panchenko) (Moscow: Fizmatlit: 2009) (in Russian).
  13. V. V. Girzhon, A. V. Smoljakov, and I. V. Tancjura, Fizika Metallov i Metallovedenie, 106: 384 (2008) (in Russian).
  14. J. Cornide, U. Dahlborg, Z. Leong, L. Asensio Dominguez, J. Juraszek, S. Jouen, T. Hansen, R. Wunderlich, S. Chambreland, I. Todd, R. Goodall, and M. Calvo-Dahlborg, Proc. of TMS 2015 144th Annual Meeting & Exhibitions (March 15–17, 2015, Orlando, Florida) (Springer International Publishing: 2016), p. 1147. Crossref