ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 24 № 4 2022 182 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ их перспективными для применения в самых различных областях промышленности. Высокие ожидания относительно возможностей применения ВЭС во многом обусловлены их высокой фазовой стабильностью [7, 8]. Известно, что для ВЭС характерно образование фаз с кубическими кристаллическими решетками [9, 10]. Изначально считалось, что расположение атомов в структуре ВЭС является полностью случайным, что должно было обусловливать их высокие механические и физические свойства. Однако в последнее время все чаще стали появляться работы, в которых показано, что в ВЭС присутствуют дополнительные фазы, для которых характерно закономерное, а не случайное расположение атомов в структуре [11–14]. Зачастую эти фазы появляются в структуре ВЭС при длительном термическом воздействии [15, 16]. Так, например, известно, что в некоторых сплавах системы AlxCoCrFeNi формируются упорядоченные B2 и L12 фазы, характеризующиеся примитивной кубической решеткой [17–19]. Благодаря возможности гибкого регулирования фазового состава путем изменения содержания алюминия система сплавов AlxCoCrFeNi является наиболее многообещающей среди всех высокоэнтропийных сплавов. Отдельным вопросом является развитие деформационно- и термически напряженных состояний в пределах заготовок, полученных из высокоэнтропийных сплавов. Хорошо известно, что энергия пластической деформации накапливается в структуре металлических сплавов в виде остаточных напряжений. Различают следующие виды внутренних напряжений: макронапряжения; микронапряжения и статические искажения решетки [20]. Данные напряжения оказывают влияние на ряд свойств материалов. Перспективы использования ВЭС в качестве конструкционных и функциональных материалов требуют от ученых и инженеров понимания процессов развития внутренних напряжений в пределах кристаллических фаз, составляющих ВЭС. Однако на данный момент в литературных источниках не представлено исследований остаточных напряжений и остаточных деформаций высокоэнтропийных сплавов, в частности, системы AlxCoCrFeNi. Целью настоящей работы являлась оценка остаточных деформаций фаз высокоэнтропийных сплавов системы AlxCoCrFeNi после холодной пластической деформации. Для этого были проведены эксперименты по пластической деформации сплавов Al0,6CoCrFeNi и AlCoCrFeNi методом осевого сжатия и расчет остаточных деформаций методом дифракции рентгеновского синхротронного излучения. Результаты работы позволяют сделать выводы о механических свойствах фаз высокоэнтропийных сплавов. Методика исследований 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. Форма слитков была близка к цилиндрической. Высота полученных заготовок составляла около 10 мм, диаметр около 20 мм. С целью наиболее равномерного распределения химических элементов переплав осуществлялся не менее 10 раз. Потеря массы при выплавке не превышала 0,2 %. Элементный состав слитков оценивали методом микрорентгеноспектрального анализа с использованием сканирующего электронного микроскопа Carl Zeiss EVO50 XVP и энергодисперсионного детектора Oxford Instruments X-Act. Конечное значение элементного состава определялось путем усреднения значений не менее чем с двадцати различных областей слитка. Согласно полученным данным отклонение состава от номинального не превышало 0,6 %. Для проведения дальнейших исследований из слитков вырезались цилиндрические образцы высотой 8 мм и диаметром 5 мм. Полученные цилиндры подвергались пластической деформации по схеме одноосного сжатия на универсальной электромеханической установке Instron 3369. При максимальном приложенном напряжении ~2500 МПа деформация сплава AlCoCrFeNi составила 30 %, а деформация сплава Al0,6CoCrFeNi – 53 %. Исходя из этих значений были выбраны следующие степени обжатия: 25; 34; 45; 50 и 53 % для сплава Al0,6CoCrFeNi и 12; 18 и 30 % для сплава AlCoCrFeNi. Металлографические исследования образцов проводили методом световой микроскопии на микроскопе Carl Zeiss Axio Observer. Перед исследованиями металлографические шлифы
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1