ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 3 2026 256 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Фазовый состав ВЭС CoCrCuFeNi с добавками углерода после ГП и ГП с последующей ТО Phase composition of CoCrCuFeNi high-entropy alloys with carbon addition after HP and after HP followed by heat treatment Состав ГЦК (Cu) Cr2(C,N) Cr23C6 Cr2O3 Горячее прессование CoCrCuFeNi 77 (a = 0,3576 нм) 23 (a = 0,3608 нм) – – – CoCrCuFeNi-0,2С 73 (a = 0,3576 нм) 23 (a = 0,3608 нм) 2 2 – CoCrCuFeNi-0,4С 74 (a = 0,3577 нм) 23 (a = 0,3608 нм) 1 2 – CoCrCuFeNi-0,6С 73 (a = 0,3577 нм) 21 (a = 0,3608 нм) 3 1 2 CoCrCuFeNi-0,8С 70 (a = 0,3577 нм) 23 (a = 0,3609 нм) 2 3 2 CoCrCuFeNi-1,0С 73 (a = 0,3577 нм) 22 (a = 0,3608 нм) 3 1 1 Горячее прессование + отжиг CoCrCuFeNi 77 (a = 0,3578 нм) 23 (a = 0,3608 нм) CoCrCuFeNi-0,2С 70 (a = 0,3578 нм) 21 (a = 0,3608 нм) 2 3 2 CoCrCuFeNi-0,4С 68 (a = 0,3576 нм) 23 (a = 0,3608 нм) 2 4 3 CoCrCuFeNi-0,6С 69 (a = 0,3577 нм) 23 (a = 0,3609 нм) 3 2 3 CoCrCuFeNi-0,8С 66 (a = 0,3577 нм) 24 (a = 0,3609 нм) 2 5 3 CoCrCuFeNi-1,0С 69 (a = 0,3577 нм) 23 (a = 0,3609 нм) 3 3 2 полном связывании углерода уже на стадии ГП. Суммарная доля карбидных фаз не демонстрирует четкой линейной зависимости от содержания углерода в шихте и остается в диапазоне 3…7 масс. % для всех составов. Вместе с тем период кристаллической решетки ГЦК-матрицы для всех изученных составов (табл. 1) находится в узком диапазоне 0,3576…0,3578 нм и практически не изменяется с ростом содержания углерода. Этот факт указывает на то, что дополнительный углерод не входит в твердый раствор в позиции внедрения. Отсутствие корреляции между содержанием углерода в шихте, долей карбидных фаз и периодом решетки может быть объяснено ограничениями чувствительности и точности метода Ритвельда или наличием наноразмерных карбидов, не идентифицируемых данным методом. Помимо карбидов во всех компактных образцах присутствуют следы оксида Cr2O3, образование которого связано с наличием кислорода, адсорбированного на поверхности исходных порошков. Методом Уильямсона – Холла проведена оценка размеров областей когерентного рассеяния (ОКР), микронапряжений (ε) и плотности дислокаций (ρ) для всех исследованных составов. При увеличении концентрации C размер ОКР в ГП-сплавах уменьшается; в состоянии ГП + ТО наблюдается обратная тенденция (табл. 2). Микронапряжения при этом остаются на уровне 0,045…0,06 %, что указывает на сохранение высокой дефектности структуры после ТО. Плотность дислокаций после ТО во всех сплавах уменьшается примерно в два раза, но ее значения остаются достаточно высокими. Следует отметить, что сплав CoCrCuFeNi-1,0С после ТО характеризовался наименьшей плотностью дислокаций. На рис. 3 приведены изображения микроструктуры сплавов CoCrCuFeNi (а, б), CoCrCuFeNi-0,4C (в, г) и CoCrCuFeNi-1,0C (д, е) в двух состояниях – после ГП и после ГП с последующей термической обработкой (ГП + ТО). Во всех образцах матрица представлена ГЦКтвердым раствором, отображающимся на снимках СЭМ в виде областей с темным контрастом. Размер этих областей достигает нескольких десятков микрометров. Медная фаза (Cu) имеет морфологию тонких вытянутых прослоек неправильной формы, размер которых изменяется в широком диапазоне от 100 нм до 5 мкм. Введение углерода вплоть до концентрации 1,0 масc. % не приводит к заметным изменениям микроструктуры: характер распределения ГЦК-фазы и фазы (Cu) сохраняется. ТО также
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1