Микроструктура и свойства высокоэнтропийных сплавов СoCrFeMnNiV₀,₂₅C₀,₁₇₅ И CrFe₂MnNiV₀,₂₅C₀,₁₇₅

Abstract

Исследовано влияние добавок ванадия и углерода на микроструктуру, фазовый состав, параметры решетки и механические свойства высокоэнтропийных сплавов CoCrFeNiMn и CrFe₂MnNi, являющихся твердыми растворами с ГЦК-решеткой. Показано, что легирование указанными элементами приводит к формированию в обоих сплавах двухфазной доэвтектичекой микроструктуры. Эвтектическая составляющая микроструктуры состоит из ГЦК-матрицы и карбида типа Cr₇C₃. Формирование такой микроструктуры приводит к повышению предела текучести в 2,5-3 раза при сохранении достаточно высокой пластичности (более 60% при испытаниях на сжатие). Предполагается, что бескобальтовые сплавы на основе CrFe₂MnNi могут быть перспективными в качестве радиационно стойких материалов для ядерной энергетики

The effect of vanadium and carbon additions on microstructure, phase composition, lattice parameters and mechanical properties of CoCrFeNiMn and CrFe₂MnNi high entropy alloys was studied. It is shown that doping of these elements lead to the formation of two-phase hypoeutectic microstructure in both alloys. The eutectic component of microstructure consists of fcc matrix and Cr₇C₃ type carbide. Formation of such microstructure increases the yield strength in 2.5-3 times, while ductility maintains at a sufficiently high level (more than 60% during the compression test). It is expected that “non-cobalt” CrFe₂MnNi-based alloys can be perspective materials for nuclear power as a radiation-resistant materials.

Досліджено вплив добавок ванадію і вуглецю на мікроструктуру, фазовий склад, параметри решітки та механічні властивості високоентропійних сплавів CoCrFeNiMn і CrFe₂MnNi, які представляють собою тверді розчини з ГЦК-граткою. Показано, що легування зазначеними елементами призводять до формування в обох сплавах двофазної доевтектичної мікроструктури. Евтектична складова мікроструктури складається з ГЦК-матриці і карбіду типу Cr₇C₃. Формування такої мікроструктури призводить до підвищення межі плинності в 2,5-3 рази при збереженні досить високої пластичності (більше 60% при випробуваннях на стиснення). Передбачається, що безкобальтові сплави на основі CrFe₂MnNi можуть бути перспективними в якості радіаційно стійких матеріалів для ядерної енергетики.