Abstrakt - Der foreslås en relativt ny tilgang til fremstilling af metalmaterialer, der indeholder flere hovedelementer i ligevægtskoncentrationer, som ser lovende ud til at erstatte kommercielt anvendte legeringer.Sådanne materialer kaldes høje-entropiumlegeringer (HEA).Undersøgelser viser, at heas har tendens til at danne et simpelt fast stof-Opløsningsstruktur og kan også indeholde bestilte intermetalliske faser.En sådan metode til fremstilling af metalmaterialer kan betragtes som en baggrund for fremstilling af nye heas med høje egenskaber.De fleste undersøgelser fokuserer på forholdet mellem mikrostruktur og målte egenskaber.Der lægges betydelig mindre vægt på at studere og udvikle nye effektive metoder til at skabe HEA.I dette dokument undersøger vi muligheden for at opnå CoCrFeNiMn 8211;(X) heas ved centrifugal metallurgisk SHS.Kemiske og teknologiske metoder til ændring af støbte CoCrFeNiMn-legeringer under syntesen (in situ) ved at indføre legeringskomponenter i de begyndende eksotermiske sammensætninger testes for første gang.Mikrostrukturen og fasesammensætningen af NiCrCoMn-legeringer fremstillet af blandinger, der indeholder Ti 8211; Si 8211B(C) eller Al, er karakteriseret.Den mikrostruktur, som CoCFeNiMn 8211;(Ti8211; Si8211B(C)) HEA'erne er sammensat af en HEA-matrix baseret og nye strukturelle inklusioner af carbider og bor af titan.Høj-Al CoCrFeNiMn 8211; Al HEA's repræsenteres af en sammensat struktur, der indeholder NiAl som grundlag og spredning af nanonedbør (~100 nm) af en Cr-og Fe-en solid opløsning.

 

INDLEDNING Udviklingen i skabelsen af nye legeringssystemer anvendes i vidt omfang til fremstilling af moderne metalliske materialer, der fungerer under ekstreme forhold (høje temperaturer og belastninger), f.eks. høje-temperatur og varme-resistente legeringer baseret på nikkel og jern [1, 2].De egenskaber, som sådanne legeringer har, blev opnået ved en flerkomponentlegering.Men mulighederne for traditionelle metoder til fremstilling af metalliske materialer ved at vælge legeringselementer for at forbedre de ønskede egenskaber ved et-Komponenten er stort set udtømt og fører ikke længere til en betydelig forøgelse af egenskaberne.

I 2004 blev der foreslået et fundamentalt nyt begreb med hensyn til legering til fremstilling af metalliske materialer, der indeholder flere hovedelementer i en ensartet atomprocent.Sådanne materialer blev kaldt høje-entropiumlegeringer (HEA) [4 82116].De første undersøgelser gik ud fra, at det på grund af den høje konfiguratoriske entropi af blanding ville være at foretrække at danne uordnede, substituerbare faste løsninger i stedet for bestilte (intermetalliske) faser i HEA'er, og på denne måde skulle HEA'erne have både høj styrke og tilstrækkelig plasticitet.

Forfatterne til [7 82119] viste imidlertid ingen klar sammenhæng mellem de beregnede værdier for konfigurationsbaseret entropi og fasesammensætningen af de opnåede eksperimentelle flerfaglige legeringer.Det blev konstateret, at fasesammensætningen afhænger af egenskaberne for atomer af elementer i heas i stedet for deres antal.

Den høje-»entropiumlegeringer« tilhører en ny klasse af flerkomponentlegeringer, hvor koncentrationen af legeringer svarer til den centrale regioner i fasediagrammer.Undersøgelser viste, at heas har en tendens til at danne et solidt-Opløsningsstruktur og kan også indeholde bestilte faser [8] og det er muligt at opnå strukturer, der ikke er typiske for almindelige legeringer.En ny tilgang til dannelse af metalliske materialer giver således store muligheder for udvikling af nye legeringer med høje egenskaber.Især den nye HEA-De sammensatte sammensætninger, der udvikles, har stort potentiale til at blive brugt som høje-materialer med temperatur.I det første trin blev der foreslået HEA med ildfaste komponenter (Nb, Mo, Ta, V og W) [15 821117].Disse legeringer havde en enkelt-fase bcc struktur og besiddelse af høj-temperaturstyrke (400 MPa ved T=1600°C) [16].Men deres massefylde var betydeligt højere (>12 g/cm3) end for superlegeringer af nikkel.Derfor var et af de vigtigste kriterier for valg af legeringskomponenter en for øgelse af den specifikke styrke [18 821120].En stigning i den høje-Temperaturstyrke af legeringer kan opnås ved at danne den ønskede struktur, f.eks. på grund af det faste stof-styrkelse af opløsningen og/eller udfældning af sekundære faser.Dette blev bekræftet eksperimentelt i [21821124].Det er kendt, at egenskaberne ved legeringer skyldes kombinationen af faser i strukturen og dannelsen af bestemte strukturelle elementer.F.eks. har superlegeringer af nikkel høj styrke, sikret ved tilstedeværelsen af bestilteγ'fase (Ni3Al) i nikkel-matrix baseret.