ОСОБЛИВОСТІ СТРУКТУРИ ТА ЖАРОСТІЙКІСТЬ ВИСОКОЕНТРОПІЙНИХ СПЛАВІВ СИСТЕМ FeNiCrCuAl ТА FeNiCrCuMn

Procesi littâ, 2024, Vol 3 (157), 46-52

Анотація

Високоентропійні сплави (ВЕС) являють собою унікальний клас металевих матеріалів, які номінально містять п’ять або більше елементів у майже еквіатомних пропорціях. Сплави з високою ентропією викликають значний інтерес в першу чергу тому, що висока конфігураційна ентропія в таких системах сплавів блокує утворення інтерметалевих та хімічних сполук. Це призводить до формування однофазної структури твердого розчину або комбінації твердих розчинів. Високоентропійні сплави, структура яких складається з одно- або двофазного твердого розчину, в яких кристалічна ґратка зазнає значної деформації, можуть володіти новими, раніше недосяжними комбінаціями властивостей. Їх дослідження наразі перебуває на стадії початкового накопичення інформації, але завдяки вже наявним даним перспективи їх застосування як жаростійких матеріалів є багатообіцяючими. У роботі подано інформацію про фазовий склад і структуру ВЕС систем FeNiCrCuAl та FeNiCrCuMn. Показано, що їх мікроструктура має дендритну морфлологію фаз, що складається з твердих розчинів з ОЦК- та ГЦК-кристалічними ґратками. Методом гравіметричного аналізу досліджено вплив хімічного складу, а саме алюмінію та хрому, на окислення поверхні ВЕС при температурах 900 °С та 1000 °С в атмосфері штучного повітря. Установлено, що легування алюмінієм та хромом у цілому позитивно впливає на окалиностійкість таких матеріалів, а вміст хрому на рівні 18 мас. % надає їм тривалу стійкість від окислення при температурі 1000 °С.