ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 24 № 4 2022 181 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Оценка остаточных напряжений в кристаллических фазах высокоэнтропийных сплавов системы AlxCoCrFeNi Иван Иванов 1, a, *, Александр Юргин 1, b, Игорь Насенник1, с, Константин Купер2, 3, d 1 Новосибирский государственный технический университет, пр. К. Маркса, 20, г. Новосибирск, 630073, Россия 2 Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, пр. Академика Лаврентьева, 11, г. Новосибирск, 630090, Россия 3 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Никольский пр., 1, Кольцово, 630559, Россия a https://orcid.org/0000-0001-5021-0098, i.ivanov@corp.nstu.ru, b https://orcid.org/0000-0003-0473-7627, yurgin2012@yandex.ru, с https://orcid.org/0000-0003-0937-5004, goga.mer@mail.ru, d https://orcid.org/0000-0001-5017-6248, k.e.kuper@inp.nsk.su Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2022 Том 24 № 4 с. 181–191 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2022-24.4-181-191 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Высокоэнтропийные сплавы (ВЭС) являются новым и одним из наиболее многообещающих классов материалов [1–6]. Благодаря своей структуре они обладают высокими показателями механических и физических свойств, что делает ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 538.911 История статьи: Поступила: 13 сентября 2022 Рецензирование: 26 сентября 2022 Принята к печати: 06 октября 2022 Доступно онлайн: 15 декабря 2022 Ключевые слова: Высокоэнтропийные сплавы AlxCoCrFeNi Пластическая деформация Остаточные напряжения Дифракция синхротронного рентгеновского излучения Финансирование: Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда в рамках проекта № 20-73-10215 «In-situ исследование эволюции дислокационной структуры пластически деформированных высокоэнтропийных сплавов в условиях действия высоких давлений и температур с применением синхротронного излучения». Исследования выполнены на оборудовании ЦКП «Структура, механические и физические свойства материалов». АННОТАЦИЯ Введение. Для всех пластически деформированных металлических сплавов характерно наличие дефектов кристаллической структуры, повышающих внутреннюю энергию системы. Эти дефекты также приводят к появлению остаточных напряжений, которые оказывают сложное влияние на свойства материала. Наиболее критичными с точки зрения эксплуатации изделия часто оказываются макронапряжения, которые могут приводить к его короблению, снижению коррозионной стойкости и изменению прочностных характеристик. Целью данной работы являлась оценка остаточных напряжений фазы с примитивной кубической решеткой, характерной для высокоэнтропийных сплавов Al0,6CoCrFeNi и AlCoCrFeNi. Методы исследования. Кристаллическое строение сплавов исследовалось с использованием метода рентгеноструктурного анализа. Эксперименты по рентгеноструктурному анализу проводили в Сибирском центре синхротронного и терагерцового излучения на ускорителе ВЭПП-4 (г. Новосибирск, ИЯФ СО РАН, линия 5-А «Рентгеновская микроскопия и томография»). Исследования с использованием синхротронного излучения были проведены в режиме «на просвет». Оценка остаточных макронапряжений кристаллических фаз сплавов Al0,3CoCrFeNi и Al0,6CoCrFeNi основывалась на анализе изменения формы дифракционных колец при изменении азимутального угла . Материалы исследования. В данной работе объектами исследований являлись слитки высокоэнтропийных сплавов Al0,6CoCrFeNi и AlCoCrFeNi. Слитки были получены из чистых металлов методом аргонодуговой плавки с охлаждением на медной подложке. Для проведения дальнейших исследований из слитков вырезались цилиндрические образцы, которые подвергались пластической деформации по схеме одноосного сжатия. Результаты и обсуждение. Результаты анализа указывают на тот факт, что в сплаве Al0,6CoCrFeNi для данной фазы характерно наличие более высоких значений макронапряжений по сравнению со сплавом AlCoCrFeNi. Остаточная деформация решетки B2 фазы вдоль направления [100], входящей в состав сплава AlCoCrFeNi, составила 2,5 % при внешней нагрузке 2500 МПа, в то время как значение искажения решетки данной фазы для сплава Al0,6CoCrFeNi равно 5,5 % при аналогичных внешних условиях. Кроме того, пластическая деформация ВЭС Al0,6CoCrFeNi не привела к его разрушению. Это позволяет сделать вывод, что повышенная пластичность данного сплава связана не только с наличием фазы с гранецентрированной кубической решеткой, но и повышенной податливастью фазы с примитивной решеткой. Для цитирования: Оценка остаточных напряжений в кристаллических фазах высокоэнтропийных сплавов системы AlxCoCrFeNi / И.В. Иванов, А.Б. Юргин, И.Е. Насенник, К.Э. Купер // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2022. – Т. 24, № 4. – С. 181–191. – DOI: 10.17212/1994-6309-2022-24.4-181-191. ______ *Адрес для переписки Иванов Иван Владимирович, к.т.н. Новосибирский государственный технический университет, пр. К. Маркса, 20, 630073, г. Новосибирск, Россия Тел.: 8 (383) 346-11-71, e-mail: i.ivanov@corp.nstu.ru
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1