Review of alloys developed using the entropy approach
ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 23 № 2 2021 124 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ элементного и фазового состава в объеме слит - ка [102]. Методом 3D-AP томографии в сплаве AlCrFeCoNiCu зафиксированы концентрацион - ные флуктуации в виде кластеров в диапазоне размеров от одного до нескольких десятков на - нометров . Дислокационные механизмы упрочнения высокоэнтропийных сплавов изучены гораздо в меньшей степени , чем классических легирован - ных сталей и сплавов . Тем не менее во многих работах этой проблеме уделяется особое внима - ние . В качестве основных рассматривают твер - дорастворный механизм упрочнения , упрочне - ние границами зерен , скоплениями дислокаций , а также дисперсными фазами . Одна из задач , решаемых в работе [21], была связана с изучением структуры и свойств сплава CoCrFeMnNi, легированного углеродом и алю - минием . Установлено , что введение 0,7 ат . % С и 3,4 ат . % Al сопровождается ростом энергии де - фекта упаковки сплава и замедлением процесса двойникования на начальных этапах деформа - ции . Высокие прочностные свойства деформи - рованного на 80 % сплава CoCrFeMnN(Al,C) по сравнению с эквиатомным пятикомпонентным сплавом CoCrFeMnNi обусловлены б ó льшим вкладом твердорастворного упрочнения в при - сутствии легирующих элементов – углерода и алюминия . Установлено , что в отожженном после холодной прокатки ( = 80 %) сплаве CoCrFeMnN(Al,C) наиболее значимым является зернограничное упрочнение . Влияние нанораз - мерных карбидов , возникших в процессе отжига при 700…900 ° С холоднокатаного сплава , соиз - меримо с механизмом зернограничного упроч - нения . Свойства высокоэнтропийных сплавов Основнымфактором , определяющим интерес специалистов к разрабатываемым материалам , является характер их поведения в различных ус - ловиях воздействия внешней среды . Комплекс параметров , зафиксированных на начальных этапах разработки ВЭС , а также ожидания , ос - нованные на теоретических представлениях о возможных проявлениях многокомпонентных систем , позволяют сделать вывод о перспектив - ности их использования в различных отраслях производства . Учитывая , что анализируемые в литературе высокоэнтропийные сплавы пред - ставляют собой семейство существенно раз - личающихся по составу материалов , в каждом конкретном случае необходимо оценивать ком - плекс свойств , соответствующих их назначению и условиям эксплуатации . Свойства ВЭС опре - деляются входящими в их состав компонентами , структурным состоянием и технологией произ - водства . В литературе содержится широкий спектр представлений ( иногда противоречивых ) о свой - ствах высокоэнтропийных сплавов . В качестве важных показателей ВЭС отмечают их твер - дость , прочность , износостойкость [2, 7, 102, 103], повышенную пластичность при низких температурах , коррозионную стойкость , тер - мическую стабильность [17], устойчивость к ионизирующим излучениям [22, 104]. Следует подчеркнуть , что такого рода характеристика является обобщенной и ко всем типам ВЭС не может быть применима . Для материалов кон - струкционного назначения особое значение име - ет сочетание прочностных свойств , показателей пластичности , трещиностойкости и ряда других характеристик , определяющих поведение спла - вов в тяжелых условиях внешнего нагружения . Уникальные свойства многокомпонентных ВЭС обусловлены проявлением четырех эффек - тов [17, 9–13]. Один из них связан с высокой энтропией сплава , второй – с искажениями кри - сталлической решетки , третий – с замедленной диффузией компонентов сплава . Четвертый по - лучил название « коктейльный эффект ». Эффект высокой энтропии , от которого про - исходит название анализируемых в работе спла - вов , определяется уровнем конфигурационной энтропии . В соответствии с одной из классифи - каций анализируемых сплавов к низкоэнтропий - ным относят сплавы , у которых S mix ≤ 0,69 R, где R – универсальная газовая постоянная . Средне - энтропийные сплавы описываются соотноше - нием 0,69 R ≤ S mix 1,61 R . К высокоэнтропий - ным относят сплавы с S mix ≥ 1,61 R [4]. Поиск составов высокоэнтропийных стабильных спла - вов осложняется рядом обстоятельств [17]. Одно из них заключается в том , что применимость за - висимостей , надежно описывающих условия ста - бильности идеальных растворов , по отношению к реальным твердым растворам неочевидна [11].
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1