Sciact
  • EN
  • RU

Оценка остаточных напряжений в кристаллических фазах высокоэнтропийных сплавов системы AlxCoCrFeNi Full article

Journal Обработка металлов (Технология. Оборудование. Инструменты) = Metal Working and Material Science
ISSN: 1994-6309 , E-ISSN: 2541-819X
Output data Year: 2022, Volume: 24, Number: 4, Pages: 181-191 Pages count : 11 DOI: 10.17212/1994-6309-2022-24.4-181-191
Tags высокоэнтропийные сплавы, alxcocrfeni, пластическая деформация, остаточные напряжения, дифракция синхротронного рентгеновского излучения, high-entropy alloys, plastic deformation, residual stresses, synchrotron x-ray diffraction
Authors Иванов Иван 1 , Юргин Александр 1 , Насенник Игорь 1 , Купер Константин, 2,3
Affiliations
1 Новосибирский государственный технический университет, пр. К. Маркса, 20, г. Новосибирск, 630073, Россия
2 Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, пр. Академика Лаврентьева, 11, г. Новосибирск, 630090, Россия
3 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Никольский пр., 1, Кольцово, 630559, Росси

Abstract: Введение. Для всех пластически деформированных металлических сплавов характерно наличие дефектов кристаллической структуры, повышающих внутреннюю энергию системы. Эти дефекты также приводят к появлению остаточных напряжений, которые оказывают сложное влияние на свойства материала. Наиболее критичными с точки зрения эксплуатации изделия часто оказываются макронапряжения, которые могут приводить к его короблению, снижению коррозионной стойкости и изменению прочностных характеристик. Целью данной работы являлась оценка остаточных напряжений фазы с примитивной кубической решеткой, характерной для высокоэнтропийных сплавов Al0,6CoCrFeNi и AlCoCrFeNi. Методы исследования. Кристаллическое строение сплавов исследовалось с использованием метода рентгеноструктурного анализа. Эксперименты по рентгеноструктурному анализу проводили в Сибирском центре синхротронного и терагерцового излучения на ускорителе ВЭПП-4 (г. Новосибирск, ИЯФ СО РАН, линия 5-А «Рентгеновская микроскопия и томография»). Исследования с использованием синхротронного излучения были проведены в режиме «на просвет». Оценка остаточных макронапряжений кристаллических фаз сплавов Al0,3CoCrFeNi и Al0,6CoCrFeNi основывалась на анализе изменения формы дифракционных колец при изменении азимутального угла c. Материалы исследования. В данной работе объектами исследований являлись слитки высокоэнтропийных сплавов Al0,6CoCrFeNi и AlCoCrFeNi. Слитки были получены из чистых металлов методом аргонодуговой плавки с охлаждением на медной подложке. Для проведения дальнейших исследований из слитков вырезались цилиндрические образцы, которые подвергались пластической деформации по схеме одноосного сжатия. Результаты и обсуждение. Результаты анализа указывают на тот факт, что в сплаве Al0,6CoCrFeNi для данной фазы характерно наличие более высоких значений макронапряжений по сравнению со сплавом AlCoCrFeNi. Остаточная деформация решетки B2 фазы вдоль направления [100], входящей в состав сплава AlCoCrFeNi, составила 2,5 % при внешней нагрузке 2500 МПа, в то время как значение искажения решетки данной фазы для сплава Al0,6CoCrFeNi равно 5,5 % при аналогичных внешних условиях. Кроме того, пластическая деформация ВЭС Al0,6CoCrFeNi не привела к его разрушению. Это позволяет сделать вывод, что повышенная пластичность данного сплава связана не только с наличием фазы с гранецентрированной кубической решеткой, но и повышенной податливастью фазы с примитивной решеткой.
Cite: Иванов И. , Юргин А. , Насенник И. , Купер К.
Оценка остаточных напряжений в кристаллических фазах высокоэнтропийных сплавов системы AlxCoCrFeNi
Обработка металлов (Технология. Оборудование. Инструменты) = Metal Working and Material Science. 2022. Т.24. №4. С.181-191. DOI: 10.17212/1994-6309-2022-24.4-181-191 WOS Scopus РИНЦ OpenAlex publication_identifier_short.sciact_skif_identifier_type
Dates:
Submitted: Sep 13, 2022
Accepted: Oct 6, 2022
Published print: Dec 1, 2022
Published online: Dec 15, 2022
Identifiers:
Web of science: WOS:000897727000001
Scopus: 2-s2.0-85144349104
Elibrary: 49907553
OpenAlex: W4311797605
publication_identifier.sciact_skif_identifier_type: 1818
Citing:
DB Citing
Elibrary 2
Scopus 1
OpenAlex 1
Altmetrics: