Ko te CoCrFeNi he koranu teitei-entropy (HEA) kua tino akohia e te kanohi-pokapū-kanohi (HEA) he pai te ngongo engari he iti te kaha. Ko te arotahi o tenei rangahau ko te whakapai ake i te toenga o te kaha me te ngawari o aua HEA ma te taapiri i nga rahinga rereke o te SiC ma te whakamahi i te tikanga whakarewa pewa. Kua whakatauhia ko te noho o te chromium i te turanga HEA ka paheke te SiC i te wa e rewa ana. No reira, ko te pahekoheko o te waro kore utu me te chromium e arai ana ki te hanga in situ o nga carbide chromium, i te wa e mau tonu ana te silicon kore utu i roto i te otinga i te turanga HEA me te mahi tahi me nga huānga e hanga ana i te turanga HEA hei hanga silicides. I te pikinga o te ihirangi SiC, ka huri te wahanga moroiti ki te raupapa e whai ake nei: fcc → fcc + eutectic → fcc + chromium carbide flakes → fcc + chromium carbide flakes + silicide → fcc + chromium carbide flakes + silicide + graphite balls / graphite flakes. Ko nga hiato ka puta e whakaatu ana i te whanuitanga o nga ahuatanga miihini (te kaha tuku mai i te 277 MPa neke atu i te 60% te roanga ki te 2522 MPa i te 6% te roa) ka whakaritea ki nga koranu tikanga me nga koranu entropy teitei. Ko etahi o nga hiato entropy teitei i whakawhanakehia e whakaatu ana i te whakakotahitanga pai o nga taonga miihini (te kaha tuku 1200 MPa, te whakaroa 37%) me te noho ki nga rohe kaore e taea te tae i mua i runga i te hoahoa ahotea-whakaroa. I tua atu i te whakaroa whakamiharo, ko te pakeke me te kaha tuku o nga hiato HEA kei roto i te awhe rite ki nga mohiti konganuku nuinga. Na reira, e whakaponohia ana ka taea e te whakawhanaketanga o nga hiato-entropy teitei te awhina ki te whakatutuki i te huinga pai o nga taonga miihini mo nga tono hanganga matatau.
Ko te whanaketanga o nga koranu entropy teitei he ariā hou i roto i te whakarewatanga1,2. Ko nga koranu entropy teitei (HEA) kua whakaatuhia i roto i te maha o nga keehi he huinga tino pai o nga ahuatanga o te tinana me te miihini, tae atu ki te pumau teitei o te waiariki3,4 te whakaroa superplastic5,6 te parenga ngenge7,8 te aukati te waikura9,10,11, te pai o te mau kakahu12,13,14 ,15 me nga ahuatanga iwi15 ,16,17 ahakoa i te teitei o te pāmahana18,19,20,21,22 me nga taonga miihini i te iti pāmahana23,24,25. Ko te whakakotahitanga pai o nga taonga miihini i roto i te HEA e kiia ana ki nga paanga matua e wha, ara, te entropy whirihoranga teitei26, te korikori kurupae kaha27, te puhoi te puhoi28 me te paanga cocktail29. Ko nga HEA ka whakarōpūhia hei momo FCC, BCC me HCP. Kei roto i te FCC HEA nga huānga whakawhiti penei i te Co, Cr, Fe, Ni me te Mn me te whakaatu i te ngohe pai (ahakoa te iti o te pāmahana25) engari he iti te kaha. Ko te BCC HEA te nuinga o nga huānga kiato teitei penei i te W, Mo, Nb, Ta, Ti me V he tino kaha engari he iti te ngongo me te kaha motuhake30.
Ko te whakarereketanga microstructural o HEA i runga i te miihini, te tukatuka thermomechanical me te taapiri o nga huānga kua tirotirohia kia whiwhi i te huinga pai o nga taonga miihini. Ko te CoCrFeMnNi FCC HEA ka pa ki te huringa kirihou nui na te kaha o te pehanga teitei, e arai ana ki te pikinga nui o te pakeke (520 HV) me te kaha (1950 MPa), engari ko te whanaketanga o te microstructure nanocrystalline (~50 nm) ka pakaru te koranu31 . Kua kitea ko te whakaurunga o te mahanga mahanga (TWIP) me te whakahuri i te kirihou whakaahuru (TRIP) ki roto i te CoCrFeMnNi HEAs ka whakawhiwhia ki te kaha kaha o te mahi ka puta mai te kaha o te kaha o te kaha, ahakoa te utu o nga uara kaha. Kei raro (1124 MPa) 32. Ko te hanga o te hangahanga moroiti (kei roto i te paparanga angiangi kua pahekeheke me te uho karekau) i roto i te CoCrFeMnNi HEA ma te whakamahi i te pere peening i hua ake te kaha, engari ko tenei whakapainga i iti ki te 700 MPa33. I te rapu rauemi me te whakakotahitanga pai rawa atu o te kaha me te ngongo, kua rangahaua ano te whanaketanga o nga HEA maha me nga HEA eutectic e whakamahi ana i nga taapiri o nga huānga kore-isoatomic34,35,36,37,38,39,40,41. Inaa, kua kitea he pai ake te tohatoha o nga wahanga pakeke me te ngawari i roto i nga koranu entropy teitei eutectic ka taea te pai ake o te whakakotahitanga o te kaha me te ductility35,38,42,43.
Ko te punaha CoCrFeNi he koranu teitei-entropy teitei o te FCC-waa kotahi. Ko tenei punaha e whakaatu ana i nga mahi whakapakeke44 me te tino pai45,46 i nga pāmahana iti me te teitei. He maha nga nganatanga ki te whakapai ake i tona kaha iti (~300 MPa)47,48 tae atu ki te whakamahine witi25, heterogeneous microstructure49, precipitation50,51,52 and transformation-induced plasticity (TRIP)53. Ko te whakamahine i te witi o te maka mata-pokapū pūtoru HEA CoCrFeNi mā te tuhi matao i raro i nga tikanga kino ka whakanui ake te kaha mai i te 300 MPa47.48 ki te 1.2 GPa25, engari ka whakaiti i te ngaro o te ductility mai i te 60% ki te 12.6%. Ko te taapiri o te Al ki te HEA o CoCrFeNi i hua mai he hanganga moroiti rerekee, i piki ake ai te kaha tuku ki te 786 MPa me te roanga o te taha ki te 22%49. I tapirihia a CoCrFeNi HEA ki a Ti me Al ki te hanga i nga rerenga, na reira ka kaha te ua, ka piki ake te kaha tuku ki te 645 MPa me te whakaroa ki te 39%51. Ko te tikanga TRIP (te mata-pokapū pūtoru → hexahedral martensitic panoni) me te mahanga i whakanui ake te kaha tensile o CoCrFeNi HEA ki te 841 MPa me te elongation i te wehenga ki te 76%53.
I ngana ano ki te taapiri i te whakakaha uku ki te mata HEA e aro ana ki te mata-a-te-a-kanohi ki te whakawhanake i nga hiato entropy teitei e whakaatu ana i te huinga pai ake o te kaha me te ngawari. Ko nga whakahiato me te entropy teitei kua tukatukahia e te rewa arc korehau44, te whakakotahi miihini45,46,47,48,52,53, te whakahiato plasma korakora46,51,52, te pehi wera korehau45, te pehi isostatic wera47,48 me te whakawhanaketanga o nga mahi whakangao taapiri43, 50. Ko nga Carbides, te waikura me te nitrides penei i te WC44, 45, 46, Al2O347, SiC48, TiC43, 49, TiN50 me Y2O351 kua whakamahia hei whakakaha uku i roto i te whanaketanga o nga hiato HEA. He mea nui te kowhiri i te matrix HEA tika me te uku ina hoahoa me te whakawhanake i te hiato HEA kaha me te roa. I roto i tenei mahi, i tohua a CoCrFeNi hei rauemi matrix. He maha nga rahinga o te SiC i taapiri atu ki te CoCrFeNi HEA me o raatau paanga ki te hanganga moroiti, te hanganga wahanga, me nga ahuatanga miihini i akohia.
Ko nga konganuku parakore teitei Co, Cr, Fe, me Ni (99.95 wt %) me te paura SiC (te maatanga 99%, te rahi -400 mesh) i te ahua o nga matūriki timatanga i whakamahia hei rauemi mata mo te hanga o nga hiato HEA. Ko te hanganga isoatomic o te CoCrFeNi HEA i tukuna tuatahi ki roto i te hemispherical wai-matao o te parahi pokepokea ai, a ka nekehia te ruma ki 3·10-5 mbar. Ko te hau argon parakore teitei ka whakauruhia ki te whakatutuki i te korehau e hiahiatia ana mo te rewa arc me nga hiko tungsten kore e pau. Ko nga ingots hua ka huri, ka remelted e rima nga wa kia pai ai te whakakotahitanga. I whakarerihia nga hiato-entropy teitei o nga momo tito ma te taapiri i etahi rahinga SiC ki nga patene CoCrFeNi equiatomic i hua mai, i whakahohonuhia ano e te hurihanga e rima nga wahanga me te remelting i ia keehi. Ko te patene i hangai mai i te whakahiato i puta mai i tapahia ma te whakamahi i te EDM mo etahi atu whakamatautau me te tohu. I whakaritea nga tauira mo nga rangahau microstructural i runga i nga tikanga metallographic paerewa. Tuatahi, i tirotirohia nga tauira ma te whakamahi i te microscope marama (Leica Microscope DM6M) me te rorohiko Leica Image Analysis (LAS Phase Expert) mo te waahanga ine. E toru nga whakaahua i tangohia i nga waahi rereke me te nui o te waahanga tata ki te 27,000 µm2 i tohua mo te waahanga waahanga. Ko etahi atu rangahau hanganga moroiti, tae atu ki te wetewete hanga matū me te tātari tohatoha huānga, i mahia i runga i te karu irahiko matawai (JEOL JSM-6490LA) kua mau ki te punaha tātari hiko dispersive spectroscopy (EDS). Ko te tohu o te hanganga karaihe o te whakahiato HEA i mahia ma te whakamahi i te punaha rereke X-ray (Bruker D2 phase shifter) ma te whakamahi i te puna CuKα me te rahi o te taahiraa 0.04 °. I akohia te paanga o nga huringa hangahanga moroiti ki nga ahuatanga miihini o nga hiato HEA ma te whakamahi i nga whakamatautau moroiti me nga whakamatautau taapiri a Vickers. Mo te whakamatautau pakeke, ka tukuna he kawenga 500 N mo te 15 hēkona ma te whakamahi i te 10 nuku mo ia tauira. Ko nga whakamatautau whakakopeketanga o nga hiato HEA i te pāmahana rūma i mahia i runga i nga tauira tapawhā (7 mm × 3 mm × 3 mm) i runga i te Shimadzu 50KN miihini whakamatautau ao (UTM) i te tere riaka tuatahi o te 0.001/s.
Ko nga kohinga entropy teitei, ka kiia i muri nei ko nga tauira S-1 ki te S-6, i whakaritea ma te taapiri i te 3%, 6%, 9%, 12%, 15%, me te 17% SiC (katoa ma te taumaha%) ki te matrix CoCrFeNi . ia. Ko te tauira tohutoro karekau he SiC i taapiri atu ka kiia i muri nei ko te tauira S-0. Ko nga micrographs whatu o nga hiato HEA kua whakawhanakehia e whakaatuhia ana i te Fig. 1, i reira, na te taapiri o nga momo taapiri, i hurihia te waahanga-kotahi o te CoCrFeNi HEA hei hangahanga moroiti he maha nga waahanga he rereke te ahua, te rahi, me te tohatoha. Te nui o te SiC i roto i te hanganga. Ko te nui o ia wahanga i whakatauhia mai i te tātari atahanga ma te whakamahi i te rorohiko LAS Phase Expert. Ko te whakaurunga ki te Whakaahua 1 (whakarunga matau) e whakaatu ana i tetahi tauira waahi mo tenei tātaritanga, me te hautau horahanga mo ia wahanga wahanga.
Nga moroiti oro o nga hiato-entropy teitei i whakawhanakehia: (a) C-1, (b) C-2, (c) C-3, (d) C-4, (e) C-5 me (f) C- 6. Ko te whakaurunga e whakaatu ana i tetahi tauira o nga hua tātaritanga wahanga ahua rereke e whakamahi ana i te rorohiko LAS Phase Expert.
Ka rite ki te whakaatu i te piki. 1a, he hanganga moroiti eutectic i hangaia i waenganui i nga pukapuka matrix o te C-1 composite, ko te nui o te matrix me nga wahanga eutectic e kiia ana ko te 87.9 ± 0.47% me te 12.1% ± 0.51%, ia. I roto i te hiato (C-2) e whakaatuhia ana i te Whakaahua 1b, karekau he tohu o te tauhohenga eutectic i te wa whakakoitanga, ka kitea he hanganga moroiti tino rereke mai i tera o te hiato C-1. He pai te hangahanga moroiti o te C-2 hiato, he papa angiangi (carbides) kua tohatoha rite ki te wahanga matrix (fcc). Ko nga hautau rōrahi o te matrix me te carbide e kiia ana ko te 72 ± 1.69% me te 28 ± 1.69%, ia. I tua atu i te matrix me te carbide, i kitea he wahanga hou (silicide) i roto i te C-3 composite, e whakaatuhia ana i te Fig. 1c, kei reira nga hautau rōrahi o aua wahanga silicide, carbide, me te matrix e tata ana ki te 26.5% ± 0.41%, 25.9 ± 0.53, me te 47.6 ± 0.34. Ko tetahi atu waahanga hou (graphite) i kitea ano i roto i te hanganga moroiti o te C-4 composite; e wha katoa nga wahanga i tautuhia. Ko te wahanga kauwhata he ahua aorangi motuhake me te rereke pouri i roto i nga whakaahua whatu, a he iti noa iho te ahua (ko te hautanga rōrahi e kiia ana ko te 0.6 ± 0.30%) anake. I roto i nga hiato C-5 me C-6, e toru noa nga wahanga i tautuhia, a ko te wahanga kauwhata rereke pouri i roto i enei hiato ka puta he tawerewere. Ka whakatauritea ki nga tawerewere kauwhata i roto i te Composite S-5, he whanui ake, he poto ake, he rite tonu nga tawerewere kauwhata i roto i te Composite S-6. I kitea ano te pikinga o te ihirangi kauwhata mai i te 14.9 ± 0.85% i roto i te hiato C-5 ki te 17.4 ± 0.55% i te hiato C-6.
Hei whakatewhatewha atu i te hanganga moroiti me te hanganga matū o ia wahanga o te hiato HEA, i tirohia nga tauira ma te whakamahi i te SEM, ka mahia ano te tātari tohu EMF me te mapi matū. Ko nga hua mo te C-1 hiato e whakaatuhia ana i te piki. 2, i reira ka tino kitea te aroaro o nga ranunga eutectic e wehe ana i nga rohe o te wahanga matrix matua. Ko te mapi matū o te C-1 hiato e whakaatuhia ana i te Whakaahua 2c, ka kitea ko te Co, Fe, Ni, me Si kei te tohatoha rite i te wahanga matrix. Heoi, he iti te nui o te Cr i kitea i roto i te wahanga matrix ka whakatairitea ki etahi atu huānga o te turanga HEA, e kii ana ko te Cr i marara atu i te kopu. Ko te hanganga o te wahanga eutectic ma i roto i te ahua SEM he taonga nui ki te chromium me te waro, e tohu ana he chromium carbide. Ko te kore o nga matūriki SiC motuhake i roto i te hangahanga moroiti, me te iti o te chromium i kitea i roto i te matrix me te aroaro o nga ranunga eutectic kei roto i nga wahanga taonga-chromium, e tohu ana i te pirau katoa o te SiC i te wa e rewa ana. Ko te hua o te pirau o te SiC, ka memeha te silicon i roto i te wahanga matrix, ka uru te waro kore utu ki te chromium ki te hanga carbide chromium. Ka kitea, ko te waro anake i whakatauhia e te tikanga EMF, a, ko te hanganga o te wahanga i whakapumauhia e te tohu o nga tihi carbide ahuatanga i roto i nga tauira rerekee hihi-X.
(a) te ahua SEM o te tauira S-1, (b) te ahua whakanuia, (c) te mahere huānga, (d) nga hua EMF i nga waahi kua tohua.
Ko te tātaritanga o te hiato C-2 e whakaatuhia ana i te piki. 3. He rite ki te ahua i roto i te karuiti whatu, i kitea e te whakamätautau SEM he hanganga pai e rua noa nga wahanga, me te noho o te wahanga lamellar angiangi kua tohatoha noa puta noa i te hanganga. wahanga matrix, a kahore he wahanga eutectic. Ko te tohatoha huānga me te tātari tohu EMF o te wahanga lamellar i kitea he nui te ihirangi o te Cr (kowhai) me te C (matomato) i tenei wahanga, e tohu ana ano i te pirau o te SiC i te wa e rewa ana me te taunekeneke o te waro kua tukuna me te paanga chromium. . Ka hangaia e te matrix VEA he wahanga carbide lamellar. Ko te tohatoha o nga huānga me te tātari tohu o te wahanga matrix i whakaatu ko te nuinga o te cobalt, te rino, te nickel me te silicon kei roto i te waahanga matrix.
(a) te ahua SEM o te tauira S-2, (b) te ahua whakanuia, (c) te mapi huānga, (d) nga hua EMF i nga waahi kua tohua.
I kitea e nga rangahau SEM mo nga hiato C-3 te ahua o nga waahanga hou hei taapiri atu ki nga waahanga carbide me te matrix. Ko te mapi taketake (Fig. 4c) me te tātari tohu EMF (Fig. 4d) e whakaatu ana he taonga nui te wahanga hou i roto i te nickel, cobalt, me te silicon.
(a) te ahua SEM o te tauira S-3, (b) te ahua whakanuia, (c) te mapi huānga, (d) nga hua EMF i nga waahi kua tohua.
Ko nga hua o te tātari SEM me te EMF o te whakahiato C-4 e whakaatuhia ana i te Fig. 5. I tua atu i nga wahanga e toru i kitea i roto i te C-3 hiato, i kitea ano te noho o nga nodule graphite. He teitei ake ano te hautanga rōrahi o te wahanga taonga-siliconi i tera o te whakahiato C-3.
(a) te ahua SEM o te tauira S-4, (b) te ahua whakanuia, (c) te mapi huānga, (d) nga hua EMF i nga waahi kua tohua.
Ko nga hua o te ahua o te SEM me te EMF o nga hiato S-5 me S-6 e whakaatuhia ana i nga Whakaahua 1 me te 2. 6 me te 7. I tua atu i te iti o nga awhiowhio, i kitea ano te ahua o nga tawerewere kauwhata. He nui ake te maha o nga tawerewere kauwhata me te hautanga rōrahi o te wahanga-kirika i roto i te hiato C-6 i te hiato C-5.
(a) te ahua SEM o te tauira C-5, (b) tirohanga whakanuia, (c) mapi huānga, (d) hua EMF i nga waahi kua tohua.
(a) te ahua SEM o te tauira S-6, (b) te ahua whakanuia, (c) te mapi huānga, (d) nga hua EMF i nga waahi kua tohua.
I mahia ano te hanga kirikiri o nga hiato HEA ma te whakamahi i nga inenga XRD. Ko te hua e whakaatuhia ana i te Whakaahua 8. I te tauira wehewehenga o te turanga WEA (S-0), ko nga tihi anake e rite ana ki te wahanga fcc ka kitea. Ko nga tauira wehewehe hihi-X o nga hiato C-1, C-2, me C-3 i kitea te ahua o etahi atu tihi e rite ana ki te chromium carbide (Cr7C3), a he iti ake te kaha mo nga tauira C-3 me C-4, e tohu ana. me te EMF raraunga mo enei tauira. Ko nga tihi e rite ana ki te Co / Ni silicides i kitea mo nga tauira S-3 me S-4, he rite ano ki nga hua mahere EDS e whakaatuhia ana i nga Whakaahua 2 me te 3. I kitea i te Whakaahua 3 me te Whakaahua 4. I kitea nga tihi 5 me S-6 e hāngai ana ki te kauwhata.
Ko nga ahuatanga microstructural me te crystallographic o nga hiato kua whakawhanakehia i tohu i te pirau o te SiC taapiri. Ko tenei na te noho o te chromium i roto i te matrix VEA. He tino kaha te hononga o te Chromium mo te waro 54.55, ka tauhohe ki te waro kore utu hei hanga carbide, e tohuhia ana e te hekenga o te ihirangi chromium o te kopu. Ka uru a Si ki te wahanga fcc na te wehewehenga o SiC56. Na, ko te piki ake o te taapiri o te SiC ki te turanga HEA ka piki ake te nui o te waahanga carbide me te nui o te Si kore utu i roto i te microstructure. Kua kitea ko tenei taapiri Si ka tukuna ki roto i te kopu i te iti o te kukū (i roto i te hiato S-1 me te S-2), i te mea kei te teitei ake (te whakahiato S-3 ki te S-6) ka puta he taapiri konukawata /. nickel silicide. Ko te enthalpy paerewa o te hanganga o Co me Ni silicides, ka whiwhi i te whakahiato tika i te calorimetry teitei-mahana, ko -37.9 ± 2.0, -49.3 ± 1.3, -34.9 ± 1.1 kJ mol -1 mo Co2Si, CoSi me CoSi2, ia enei, Ko nga uara - 50.6 ± 1.7 me te - 45.1 ± 1.4 kJ mol-157 mo Ni2Si me Ni5Si2, ia. Ko enei uara he iti ake i te wera o te hanganga o SiC, e tohu ana ko te wehenga o te SiC e arahi ana ki te hanga o Co / Ni silicides he tino pai. I roto i nga hiato S-5 me S-6, he hiako kore utu ano kei reira, i uru ki tua atu i te hanganga o te silicide. Kua kitea tenei kirikiri kore utu ki te whai waahi ki te kauwhata e kitea ana i roto i nga maitai tikanga58.
Ko nga ahuatanga miihini o nga hiato-whakakaha kua whakawhanakehia i runga i te HEA ka tirotirohia e nga whakamatautau pupuhi me nga whakamatautau pakeke. Ko nga pihi ahotea o nga hiato kua whakawhanakehia e whakaatuhia ana i te Fig. 9a, me te Whakaahua 9b e whakaatu ana i te marara i waenga i te kaha tuku motuhake, te kaha tuku, te pakeke, me te whakaroa o nga hiato kua whakawhanakehia.
(a) Nga pihi riaka maataki me te (b) marara e whakaatu ana i te ahotea tuku motuhake, te kaha tuku, te pakeke me te whakaroa. Kia mahara ko nga tauira S-0 ki te S-4 anake e whakaatuhia ana, i te mea kei roto i nga tauira S-5 me S-6 nga hapa whakarewanga nui.
Ka kitea i te piki. 9, i piki ake te kaha tuku mai i te 136 MPa mo te turanga VES (C-0) ki te 2522 MPa mo te whakahiato C-4. Ka whakatauritea ki te WPP taketake, ko te S-2 hiato i whakaatu i te whakaroa tino pai ki te kore o te 37%, me te whakaatu hoki i nga uara kaha hua teitei ake (1200 MPa). Ko te whakakotahitanga pai o te kaha me te ngawari o tenei whakahiato na te whakapai ake i te hanganga moroiti katoa, tae atu ki te tohatoha rite o nga lamellae carbide pai puta noa i te hangahanga moroiti, e tika ana hei aukati i te nekehanga dislocation. Ko te kaha tuku o nga hiato C-3 me C-4 he 1925 MPa me te 2522 MPa. Ka taea te whakamarama i enei kaha hua nui e te hautanga rōrahi teitei o te carbide cimented me nga wahanga silicide. Heoi, ko te noho mai o enei wahanga i puta ano he elongation i te wehenga o te 7% anake. Ko nga kurupae ahotea o te turanga composites CoCrFeNi HEA (S-0) me S-1 he convex, e tohu ana i te whakahohenga o te paanga mahanga TRIP59,60 ranei. Ka whakatauritea ki te tauira S-1, ko te kurupae ahotea o te tauira S-2 he ahua kopikopiko i te riaka tata ki te 10.20%, ko te tikanga ko te paheketanga noa ko te aratau whakarereketanga matua o te tauira i roto i tenei ahua rereke60,61 . Heoi, ko te kaha o te whakapakeke o tenei tauira ka mau tonu ki runga i te awhe riipene nui, a, ki nga reanga teitei ka kitea ano te whakawhiti ki te convexity (ahakoa e kore e taea te whakakore na te korenga o nga kawenga compressive whakahinuhinu). ). Ko nga hiato C-3 me C-4 he iti noa te kirihou na te mea he nui ake nga hautau rōrahi o te carbide me te silicides i roto i te hanganga moroiti. Karekau i mahia nga whakamatautau whakakopeketanga o nga tauira o te hiato C-5 me C-6 na te nui o nga hapa o te whakarewanga o enei tauira hiato (tirohia te Whakaahua 10).
Stereomicrographs of casting defects (kua tohuhia e nga pere whero) i roto i nga tauira o te hiato C-5 me C-6.
Ko nga hua o te ine i te pakeke o nga hiato VEA e whakaatuhia ana i te Fig. 9b. Ko te turanga WEA he pakeke 130±5 HV, me nga tauira S-1, S-2, S-3 me S-4 he uara pakeke o 250±10 HV, 275±10 HV, 570±20 HV me 755±20 HV. Ko te pikinga o te pakeke i pai ki te huringa o te kaha tuku i puta mai i nga whakamatautau whakakopa me te hono ki te pikinga o te nui o te totoka i roto i te hiato. Ko te kaha hua motuhake kua whakatauhia i runga i te hanganga o ia tauira ka whakaatuhia ano ki te piki. 9b. I te nuinga o te waa, ko te huinga pai rawa atu o te kaha tuku (1200 MPa), te pakeke (275 ± 10 HV), me te elongation whanaunga ki te kore (~37%) ka kitea mo te C-2 hiato.
Ko te whakatairite o te kaha tuku me te roanga o te hiato kua whakawhanakehia me nga rawa o nga karaehe rereke e whakaatuhia ana i te Whakaahua 11a. Ko nga whakahiato i ahu mai i te CoCrFeNi i roto i tenei rangahau i whakaatu i te roanga teitei i nga taumata ahotea62. Ka kitea ano ko nga ahuatanga o nga hiato HEA i whakawhanakehia i roto i tenei rangahau kei roto i te rohe kaore i nohohia i mua o te waahi o te kaha tuku me te whakaroa. I tua atu, ko nga hiato kua whakawhanakehia he maha nga huinga o te kaha (277 MPa, 1200 MPa, 1925 MPa me 2522 MPa) me te whakaroa (>60%, 37%, 7.3% me te 6.19%). Ko te kaha o te tuku he take nui ki te kowhiri i nga rawa mo nga tono miihini matatau63,64. I runga i tenei ahuatanga, ko nga kohinga HEA o te hanga o naianei e whakaatu ana i te whakakotahitanga pai o te kaha tuku me te whakaroa. Ko tenei na te mea ko te taapiri o te SiC kiato iti ka puta mai nga hiato me te kaha tuku motuhake. Ko te kaha tuku motuhake me te whakaroa o nga hiato HEA kei roto i te awhe rite ki te HEA FCC me te HEA whakaahuru, penei i te Whakaahua 11b. Ko te pakeke me te kaha tuku o nga hiato kua whakawhanakehia he rite tonu te awhe ki nga mohiti konganuku nui65 (Fig. 11c). Ko nga karaihe konganuku nui (BMS) e tohuhia ana e te pakeke nui me te kaha tuku, engari he iti te roa o te roa66,67. Heoi, ko te pakeke me te kaha tuku o etahi o nga hiato HEA i whakawhanakehia i roto i tenei rangahau i whakaatu ano i te whakaroa nui. No reira, i whakatauhia ko nga hiato i hangaia e VEA he huinga ahurei me te rapu-muri o nga taonga miihini mo nga momo hangahanga. Ko tenei huinga ahurei o nga taonga miihini ka taea te whakamarama e te marara rite o nga carbide pakeke i hangaia i te waahi i roto i te FCC HEA matrix. Heoi, hei waahanga o te whainga kia pai ake te whakakotahitanga o te kaha, me ata ako me te whakahaere i nga huringa hanganga moroiti i puta mai i te taapiri o nga wahanga uku, kia kore ai e pakaru te whakarewanga, penei i era i kitea i roto i nga hiato S-5 me S-6, me ductility. ira tangata.
Ko nga hua o tenei rangahau i whakatauritea ki nga momo hangahanga me nga HEA: (a) te whakaroa ki te kaha tuku62, (b) te ahotea tuku motuhake me te ngongo63 me te (c) te kaha tuku me te maro65.
Ko te hanganga moroiti me nga ahuatanga miihini o te raupapa o te HEA-ceramic composites i runga i te punaha HEA CoCrFeNi me te taapiri o te SiC kua akohia, a kua tuhia nga whakatau e whai ake nei:
Ka taea te hanga hiato koranu entropy teitei ma te taapiri SiC ki te CoCrFeNi HEA ma te whakamahi i te tikanga whakarewa pewa.
Ka pirau te SiC i te wa e rewa ai te pewa, ka puta ki roto i te waahi o te carbide, te silicide me nga wahanga kauwhata, ko te noho me te hautanga rōrahi e whakawhirinaki ana ki te nui o te SiC i taapiri atu ki te turanga HEA.
Kei te whakaatu nga hiato HEA i te maha o nga taonga miihini tino pai, me nga taonga ka taka ki nga waahi karekau e nohoia ana i runga i te kaha o te tuku me te papa whakaroa. Ko te kaha tuku o te whakahiato HEA i hangaia ma te 6 wt% SiC neke atu i te waru nga wa o te turanga HEA me te pupuri i te 37% ngongo.
Ko te pakeke me te kaha tuku o nga hiato HEA kei roto i te awhe o nga karaihe konganuku nui (BMG).
E ai ki nga kitenga ko nga hiato koranu-entropy teitei e tohu ana i te huarahi pai ki te whakatutuki i te huinga pai o nga taonga whakarewa-miihini mo nga tono hanganga matatau.
Wā tuku: Hūrae-12-2023