Review of alloys developed using the entropy approach
OBRABOTKAMETALLOV Vol. 23 No. 2 2021 123 MATERIAL SCIENCE в том числе наноразмерных интерметаллидов типа NiMn, FeCo. Увеличение доли хрома и марганца ускоряет образование вторичных фаз . При этом отмечает - ся [17], что при выделении из высокоэнтропий - ного сплава CoCrFeNiMn какой - либо вторичной фазы его матричная фаза остается твердым рас - твором с ГЦК - структурой . Система CoCrFeNiAl, как и CoCrFeNiMn, характеризуется метаста - бильностью . В результате непродолжительного отжига этого типа ВЭС в нем возникает несколь - ко типов структурных составляющих [89]. Анализ структуры термически и пластиче - ски обработанных сплавов , состоящих из ту - гоплавких компонентов (TiZrTaHf, TiZrTaNb, TiZrHfNbV), свидетельствует о том , что так же , как и многие другие ВЭС , их можно отнести к метастабильным материалам [90–93]. Учитывая изложенное , А . С . Рогачев делает вывод о том , что большинство высокоэнтропийных сплавов содержат несколько фаз , количество которых в результате отжига увеличивается [17]. К числу стабильных или ограниченно стабильных ВЭС отнесены : CoFeNiMnCu [94], AlNbTiVZr x [95], CoCrFeNiMnTi 0.1 [96], ZrTiHfCuNiFe [97] и ряд других . При этом следует иметь в виду , что оценка степени стабильности ВЭС во многих случаях представляет собой методически слож - ную задачу . Речь идет , например , о наблюдении особо дисперсных фаз , объемная доля которых в сплавах мала . Вполне вероятно , что при выпол - нении структурного анализа какие - либо из них могут быть упущены . Следует отметить , что понятие « метаста - бильности », находящееся в противоречии с ис - ходными свойствами высокоэнтропийных спла - вов и выражающееся в формировании в них нескольких фаз , предлагается не рассматривать в качестве принципиального недостатка реаль - ных многокомпонентных систем . Положитель - ный эффект , обусловленный их присутствием , может быть связан с проявлением эффекта дис - персионного упрочнения материалов [17]. При этом во избежание охрупчивания ВЭС стремят - ся предотвращать образование в них - фаз . Представленный в работе [17] анализ струк - турных преобразований в сплавах , отнесенных к семейству высокоэнтропийных , позволил сде - лать вывод о сложности интерпретации явлений , связанных со стабильностью многокомпонент - ных систем . Полагают , что связь стабильности анализируемых материалов лишь с уровнем кон - фигурационной энтропии является весьма упро - щенной . Более обоснованный подход к решению этой проблемы связывают с развитием полу - эмпирических критериев стабильности ВЭС , проведением квантовомеханических расчетов [98–100], термодинамическим анализом много - компонентных систем . Как и следовало ожидать , менее стабиль - ными являются интенсивно деформирован - ные сплавы , а также сплавы с измельченной зеренной структурой [101]. Задачи , решаемые М . В . Ивченко , при выполнении им диссертаци - онной работы были связаны с изучением струк - туры и свойств высокоэнтропийного сплава AlCrFeCoNiCu [102]. Особый интерес пред - ставляют полученные экспериментально дан - ные о структурно - фазовых преобразованиях , происходящих в быстрозакаленном спиннинго - ванием и сплэтингом расплаве , о влиянии мега - пластической деформации и термическом воз - действии на структуру и фазовый состав сплава AlCrFeCoNiCu. При охлаждении со скоростью 10 К / с в сплаве AlCrFeCoNiCu формируется сложная по составу структура дендритного типа , каждая из фаз ко - торой является шестикомпонентной . Выделив - шиеся в пределах дендритов и в междендритном пространстве фазы равномерно распределены по объему слитка , являются наноразмерны - ми , характеризуются равноосной и пластинча - той морфологией , являются упорядоченными ( структурные типы В 2 и L1 2 ) и неупорядочен - ными ( А 1, А 2) твердыми растворами [102]. Вы - сокоскоростное охлаждение расплава по методу сплэтинга (~10 6 К / с ), как и при спиннинговании (~10 5 К / с ), приводит к формированию ультра - мелкозернистой (560 нм ) структуры бездендрит - ного типа , в которой содержатся наноразмерные шестикомпонентные фазы . Одна из особенностей , зафиксированных при исследовании шестикомпонентных сплавов AlCrFeCoNiCu после высокоскоростной закалки и интенсивной пластической деформации , за - ключается в присутствии распределенных в объ - еме фаз локальных наносегрегаций из некоторых элементов . Результатом соответствующего пере - строения компонентов сплава служит проявле - ние размерно - пространственной периодичности
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1