Моделювання високоентропійних стопів систем W–Nb–Mo–Ta–V та W–Nb–Mo–Ta

Abstract

Розвинуто термодинамічний підхід для оцінювання стабільности багатокомпонентних металевих твердих розчинів заміщення шляхом визначення їхньої Ґіббсової вільної енергії. В межах формалізму досліджено жаростійкі системи W–Nb–Mo–Ta–V і W–Nb–Mo–Ta. Показано, що найстійкішими є високоентропійні стопи W₃₈Nb₁₇Mo₂₁Ta₁₉V₅, W₃₇Nb₂₁Mo₁₉Ta₂₃. Встановлено кореляції між розподілом елементів у реальних стопах і одержаними складами.

Развит термодинамический подход для оценивания стабильности многокомпонентных металлических твёрдых растворов замещения посредством определения их свободной энергии Гиббса. В рамках формализма исследованы жаростойкие системы W–Nb–Mo–Ta–V и W–Nb–Mo–Ta. Показано, что наиболее устойчивыми являются высокоэнтропийные сплавы W₃₈Nb₁₇Mo₂₁Ta₁₉V₅, W₃₇Nb₂₁Mo₁₉Ta₂₃. Установлены корреляции между распределением элементов в реальных сплавах и полученными составами.

The thermodynamic approach for evaluation of stability of multicomponent substitutional solid solutions by means of the determination of their Gibbs free energy is developed. The refractory W–Nb–Mo–Ta–V and W–Nb–Mo–Ta systems are investigated using this approach. As shown, the highentropy W₃₈Nb₁₇Mo₂₁Ta₁₉V₅ and W₃₇Nb₂₁Mo₁₉Ta₂₃ alloys are the most heat-resistant. The correlations between the distribution of elements in real alloys and predicted compositions are obtained.