Review of alloys developed using the entropy approach

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 23 № 2 2021 122 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ емых методов исследований определяется реша - емыми в работе задачами , составом материала , геометрическими параметрами полученных за - готовок и другими особенностями анализируе - мых ВЭС . Анализ свойств « классических » однофазных ВЭС проводился с учетом расположения атомов разнородных элементов в объеме кристалличе - ской решетки . Полагают , что находящиеся в мно - гокомпонентной системе атомы , различающиеся размерами , электронным строением , термодина - мическими свойствами , приводят к существен - ному искажению кристаллической решетки твердого раствора , повышению эффективности механизма твердорастворного упрочнения и ста - билизации свойств материала [23]. Эта особен - ность существенно отличает ВЭС от обычных сплавов [20]. В работе [17] на примере пятиком - понентного эквиатомного сплава АВС DE гра - фически показано , что в элементарных ячейках типа ОЦК и ГЦК дальний порядок для атомов каждого типа отсутствует и возникающая фаза представляет собой полностью разупорядочен - ный твердый раствор замещения . Эквиатомный сплав типа ABCDE может быть построен толь - ко из множества элементарных ячеек , отличаю - щихся между собой составом . Характерными представителями однофазных высокоэнтропийных сплавов , обладающих струк - турой неупорядоченного твердого раствора заме - щения с кристаллической решеткой ГЦК типа , являются сплавы CoCrFeNi и CoCrFeNiMn. В дис - сертационной работе , выполненной Д . Г . Шай - султановым [82], показано , что при добавлении в систему CoCrFeNi ванадия либо ванадия со - вместно с марганцем в структуре сплавов на - ряду с ГЦК - фазой формируется тетрагональная  - фаза . Еще более сложная структура образуется в сплаве , содержащем кроме четырех указанных компонентов алюминий и медь (CoCrFeNiAlCu). В структуре этого сплава зафиксированы четыре фазы , в том числе разупорядоченная ОЦК - фаза ( с преимущественным содержанием хрома и железа ), упорядоченная В 2 фаза ( с преимуще - ственным содержанием алюминия и никеля ), упорядоченная L1 2 фаза ( обогащенная медью ), упорядоченная L1 2 фаза ( обогащенная кобаль - том , хромом , железом ). Важнейшей характеристикой , определяю - щей интерес многих специалистов к высоко - энтропийным сплавам , является стабильность их структуры , а значит , и свойств . Тезис о свя - зи этого качества лишь с высокими значениями конфигурационной составляющей энтропии , ха - рактерной для многокомпонентных сплавов , в настоящее время свою актуальность утратил . Во многих работах экспериментально показано , что и в сплавах с высокими значениями энтропии смешения наряду с твердым раствором могут возникать иные фазы , в том числе интерметал - лидные . Посредством использования метода ано - мального рассеяния рентгеновских лучей и дифракции нейтронов в работе [83] было по - казано , что двухнедельная выдержка при 753 К четырехкомпонентного сплава FeCoCrNi, полу - ченного методом дуговой плавки , не привела к проявлению эффекта упорядочения твердого раствора и формированию в нем дальнего по - рядка . Такую стабильность анализируемого сплава связывают с его высокой конфигураци - онной энтропией . Вопрос о стабильности ВЭС в условиях тер - мического и термопластического воздействия остается открытым . Подробный анализ этой проблемы представлен в работе А . С . Рогаче - ва [17]. Большой объем исследований связан с оценкой стабильности пятикомпонентного сплава CoCrFeNiMn ( сплава Кантора ). Диаметр атомов марганца в нем (0,274 нм ) существенно больше по сравнению с атомами , входящими в четырехкомпонентную систему CoCrFeNi. По этой причине максимальные искажения кри - сталлической решетки , локализованные вблизи атомов марганца , в пятикомпонентной систе - ме существенно выше , чем в сплаве CoCrFeNi. Анализ поведения сплава Кантора в различных условиях термического и термопластического воздействия не дает оснований сформулиро - вать однозначные выводы о его стабильности . В литературе имеются данные о длительном со - хранении однофазной структуры материала в широком диапазоне температур (1273…1473 К ), что свидетельствует о его высокой стабильности [29, 84–86]. В то же время на основании резуль - татов экспериментальных исследований сдела - ны выводы о том , что пластическая деформация и высокотемпературное воздействие являются факторами , приводящими к выделению из сплава CoCrFeNiMn вторичных фаз [17, 50, 85, 87, 88],