Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ или доступ для подписчиков

Влияние электронно-пучковой обработки на характер разрушения высокоэнтропийного Cr - Mn - Fe - Co - Ni-сплава

В. Е. Громов, Ю. А. Шлярова, Ю. Ф. Иванов, С. В. Коновалов, С. В. Воробьев

Аннотация


Исследован высокоэнтропийный сплав системы Co - Cr - Fe - Mn - Ni неэквиатомного состава, полученный по технологии проволочно-дугового аддитивного производства и подвергнутый электронно-пучковой обработке. Проанализированы кривые деформации при растяжении образцов сплава после изготовления и электронно-пучковой обработки. Методами сканирующей электронной микроскопии исследована структура поверхности разрушения сплава. Установлено, что с ростом плотности энергии пучка электронов прочность и пластичность сплава снижаются. Сделано предположение, что это связано с появлением дефектов в структуре поверхностных слоев в результате упругих напряжений, возникающих при высокоскоростной закалке образцов после термического воздействия пучка электронов.

Ключевые слова


высокоэнтропийный сплав; Cr - Mn - Fe - Co - Ni; электродуговая аддитивная технология; импульсный электронный пучок; испытания на растяжение; структура поверхности разрушения

Полный текст:

PDF

Литература


George E. P., Curtin W. A., Tasan C. C. High entropy alloys: A focused review of mechanical properties and deformation mechanisms // Acta Materialia. 2020. V. 188. P. 435 - 474.

Shivam V., Basu J., Pandey V. K. et al. Alloying behaviour, thermal stability and phase evolution in quinary AlCoCrFeNi high entropy alloy // Advanced Powder Technology. 2018. V. 29. P. 2221 - 2230.

Ganesh U. L., Raghavendra H. Review on the transition from conventional to multi-component-based nano-high-entropy alloys-NHEAs // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2020. V. 139. P. 207 - 216.

Alshataif Y. A., Sivasankaran S., Al-Mufadi F. A. et al. Manufacturing methods, microstructural and mechanical properties evolutions of high-entropy alloy: a review // Metals and Materials International. 2019. V. 26. P. 1099 - 1133.

Cheng K. C., Chen J. H., Stadler S., Chen S. H. Properties of atomized AlCoCrFeNi high-entropy alloy powders and their phase-adjustable coatings prepared via plasma spray process // Applied Surface Science. 2019. V. 478. P. 478 - 486.

Joseph J., Hodgson P., Jarvis T. et al. Effect of hot isostatic pressing on the microstructure and mechanical properties of additive manufactured AlxCoCrFeNi high entropy alloys // Materials Science and Engineering A. 2018. V. 733. P. 59 - 70.

Jian R., Wang L., Zhou S. et al. Achieving fine-grain tungsten heavy alloys by selecting a high entropy alloy matrix with low W grain growth rate // Materials Letters. 2020. V. 278. P. 128405.

Gromov V. Е., Konovalov S. V., Ivanov Yu. F., Osintsev K. A. Structure and properties of high-entropy alloys // Springer. Advanced structured materials. 2021. V. 107. P. 110.

Ремпель А. А., Гельчинский Б. Р. Высокоэнтропийные сплавы: получение, свойства, практическое применение // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 2020. Т. 63, № 3 - 4. С. 248 - 253.

Рогачев А. С. Структура, стабильность и свойства высокоэнтропийных сплавов // Физика металлов и металловедение. 2020. Т. 121. С. 807 - 841.

Башев В. Ф., Кушнерев А. И. Структура и свойства литых и жидкозакаленных высокоэнтропийных сплавов системы Al - Cu - Fe - Ni - Si // Физика металлов и металловедение. 2017. Т. 118, № 1. С. 42 - 50.

Шайсултанов Д. Г., Степанов Н. Д., Салищев Г. А., Тихоновский М. А. Влияние термической обработки на структуру и твердость высокоэнтропийных сплавов CoCrFeNiMnVX (Х = 0,25, 0,5, 0,75, 1) // Физика металлов и металловедение. 2017. Т. 118, № 6. С. 610 - 621.

Zhang T., Xin L., Wu F. et al. Microstructure and mechanical of FexCoCrNiMn high-entropy alloys // Journal of Materials Science and Technology. 2019. V. 35, No. 10. P. 2331 - 2335.

Gludovatz B. A., Hohenwarter A., Catoor D. et al. Fracture- resistant high-entropy alloy for cryogenic applications // Science. 2014. V. 345, No. 6201. P. 1153 - 1158.

Proskyrovsky D. I., Rotshtein V. P., Ozur G. E. et al. Physical foundations for surface treatment of materials with low energy, high current electron beams // Surface and Coatings Technology. 2000. V. 125, No. 1 - 3. P. 49 - 56.

Konovalov S., Ivanov Y., Gromov V., Panchenko I. Fatigue-induced evolution of AISI 310S steel microstructure after electron beam treatment // Materials. 2020. V. 13, No. 20. P. 4567.

Osintsev K., Gromov V., Ivanov Y. et al. Evolution of structure in AlCoCrFeNi high-entropy alloy irradiated by a pulsed electron beam // Metals. 2021. V. 11. P. 1228.

ГОСТ 1497-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение. М.: Стандартинформ. 2005. 24 с.

Коваль Н. Н., Иванов Ю. Ф. Наноструктурирование поверхности металлокерамических и керамических материалов при импульсной электронно-пучковой обработке // Известия ВУЗов. Физика. 2008. № 5. С. 60 - 70.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2022.5.35-39

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2026