Вплив адгезійно-активних компонентів на термодинамічні параметри високоентропійних твердих припоїв NiCoCrAl-(Ti, Nb)
С. В. Максимова, В. В. Воронов, П. В. Ковальчук
Інститут електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України, вул. Казимира Малевича, 11, 03150 Київ, Україна
Отримано: 05.03.2024; остаточний варіант - 11.04.2024. Завантажити: PDF
Звичайною практикою під час лютування жароміцних ніклевих стопів є використання промислових прилютків системи Ni-Cr-(B, Si). Проте використання прилютків такої системи призводить до утворення крихких сполук — силіцидів і боридів Ніклю, Хрому й інших елементів, які можуть понижувати механічні характеристики паяних з’єднань. У представленій роботі досліджується можливість створення багатокомпонентних високоентропійних прилютків для лютування ніклевих стопів (у тому числі жароміцних), що не містять у своєму складі Бору та Силіцію. З використанням розрахункових методик і модернізованих критеріїв Юм-Розері визначено перспективну систему NiCoCrAl-(Ti, Nb), розраховано низку термодинамічних параметрів і побудовано відповідні залежності від вмісту леґувальних компонентів системи. Визначено граничні межі леґування експериментальних стопів, в яких значення даних термодинамічних величин відповідають критеріям, які висуваються до високоентропійних стопів (ВЕС). Розрахунковим шляхом визначено температури топлення та побудовано ділянку поверхні ліквідусу системи NiCoCrAl-(Ti, Nb). За результатами розрахунків для проведення подальших експериментів обрано стоп Ni$_{x}$CoCrAlTi$_{y}$Nb$_{z}$. За результатами досліджень встановлено, що даний стоп має дендритну структуру з невеликою кількістю евтектичної складової, а температура топлення є нижчою за 1220°С, що робить його придатним для лютування жароміцних ніклевих стопів.
Ключові слова: високоентропійний стоп, прилюток, лютування, ніклеві стопи, ентропія змішання, ентальпія змішання, Титан, Ніобій.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v46/i08/0811.html
PACS: 05.70.Ce, 06.60.Vz, 61.66.Dk, 64.75.Nx, 65.40.gd, 81.20.Vj, 82.60.Cx