چکیده
آلیاژ آنتروپی بالای CoCrFeNiMn و نسخه تقویت شده آن، از طریق پخش نانو اکسیدهای ایتریای تهیه شده توسط آلیاژسازی مکانیکی فراهم شد. تصفیه دانه یک فاز آلیاژ FCC با حضور اکسید ها با استفاده از آنالیز های میکروساختاری، تا 50٪ تعیین شد. اثر مثبت پخش اکسید بر خواص استحکاماتی، به ترتیب برای درجه حرارت اتاق و درجه حرارت های بالا بین 30 تا 70 درصد بود. نرخ کرنش خزش برای آلیاژ تقویت شده در مقایسه با مقدار اولیه، به طور قابل توجهی پایین تر بود، به عنوان مثال، سه درجه برای فشار MPa30، از این رو، مکانیزم پینینگ بسیار موثر بود.
1. مقدمه
مفهوم آلیاژهای آنتروپی بالا (HEA) بر اساس عناصر اصلی چندگانه در مقیاس های تقریبا مساوی بود که توسط Cantor و Yeh [1، 2] در سال 2004 پیشنهاد شد. اصل مهم این مفهوم می تواند، انتالپی های غالب اجزای تشکیل دهنده و جداسازی فازها از طریق افزایش آنتروپی تشکیل در زمان افزایش تعداد عناصر آلیاژسازی باشد [3]. بسیاری از محققان برای کشف این گروه مواد جدید و متنوع هیجان زده هستند؛ اخیرا حداقل 30 عنصر برای تهیه بیش از 300 HEA گزارش شده است [2، 4، 5]. اگر چه پاسخ مکانیکی HEA های تک فاز مانند فلزات معمولی در دمای اتاق است، اما زمانی که دما تا 196- درجه سانتی گراد (محیط نیتروژن مایع) کاهش می یابد، استحکام تسلیم و استحکام کششی نهایی به طور همزمان افزایش یافته، اما میزان کشیدگی تا شکست کاهش می یابد [3]. در مقایسه با سایر آلیاژهای فلزی، چقرمگی شکست برخی HEAها مستقل از درجه حرارت است. چقرمگی شکست بسیار شدید آلیاژ آنتروپی بالای CoCrFeNiMn در دمای پایین، گزارش شده است (KJIc = MPa.m-1/2 219 در 196- درجه سانتی گراد، MPa.m-1/2 221 در 93- درجه سانتی گراد و MPa.m-1/ 2 217 در صفر درجه سانتی گراد) [6].
Abstract
The CoCrFeNiMn high entropy alloy and its strengthened version by in-situ formed dispersion of yttria nano-oxides prepared via mechanical alloying were investigated. The grain refinement of the one phase FCC alloy by presence of oxides was determined by microstructural analyses to be 50%. The positive effect of oxide dispersion on the strength properties was found to be between 30% and 70% for room and elevated temperatures, respectively. The resulting creep strain rates for the strengthened alloy were significantly lower, i.e., three orders for 30 MPa stress level, comparing the initial one, therefore, the pining mechanism was among others very effective.
1. Introduction
The concept of high-entropy alloys (HEA) based on multiple principal elements in roughly equal proportions was suggested by Cantor and Yeh [1, 2] in 2004. The main principle of the concept can be pointed in overcoming enthalpies of compounds formation and phase separation by increased configuration entropy when the number of alloying elements increases [3]. Many researchers have been excited in exploring this new and wide material group; at least 30 elements have been used to prepare more than 300 recently reported HEAs [2, 4, 5]. Although the mechanical response of single phase HEAs is like that of the conventional metals at room temperature when the temperature is lowered to -196°C (liquid nitrogen environment) the yield strength and ultimate tensile strength were found to be simultaneously increasing but accompanied by a decrease of the elongation to the fracture [3]. Compare to other metallic alloys, the fracture toughness of some HEAs is independent on the temperature. Very high fracture toughness of the CoCrFeNiMn HEA was reported at low temperatures (KJIc=219 MPa.m-1/2 at -196°C, 221 MPa.m-1/2 at -93°C and 217 MPa.m-1/2 at 0°C) [6].
چکیده
1. مقدمه
2. روش های تجربی
3. نتایج و بحث
4. نتیجه گیری
Abstract
1. Introduction
2. Experimental methods
3. Results and discussion
4. Conclusion