- Код статьи
- 10.31857/S2686740023040041-1
- DOI
- 10.31857/S2686740023040041
- Тип публикации
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 511 / Номер выпуска 1
- Страницы
- 5-9
- Аннотация
- С помощью проволочного дугового аддитивного производства подготовлен ВЭС AlCrFeCoNi: неэквиатомного состава, на который методом плазменно-ассистированного ВЧ-распыления была нанесена пленка B + Cr толщиной ∼1 мкм. Последующая обработка состояла в электронно-пучковом облучении поверхности с параметрами: плотность энергии 20–40 Дж/см2, длительность импульса 200 мкс, частота 0.3 с–1, число импульсов 3. Установлено квазипериодическое распределение химических элементов (ат. %) 33.4 Al; 8.3 Сr; 17.1 Fe; 5.4 Co; 35.7 Ni. Показано, что при плотности энергии пучка электронов Еs = 20 Дж/см2 микротвердость повышается в 2 раза, износостойкость в 5 раз, коэффициент трения снижается в 1.3 раза. Высокоскоростная кристаллизация поверхностного слоя приводит к образованию субзеренной структуры с размерами субзерен 150–200 нм. Возрастание прочностных и трибологических свойств при электронно-пучковой обработке интерпретировано с учетом снижения размера зерен, формирования оксиборидов хрома и алюминия, образования твердого раствора внедрения бора в кристаллическую решетку ВЭС.
- Ключевые слова
- высокоэнтропийный сплав AlCrFeCoNi пленка B+Cr электронно-пучковая обработка фазы элементный состав свойства
- Дата публикации
- 16.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 11
Библиография
- 1. Wang Z., Huang Y., Yang Y., et al. Atomic- size effect and solid solubility of multicomponent alloys // Scripta Mater. 2015. V. 94. P. 28–31.
- 2. Li D.Y., Zhang Y. The ultrahigh charpy impact toughness of forged AlCoCrFeNi high entropy alloys at room and cryogenic temperatures // Intermetallics. 2016. V. 70. P. 24–28.
- 3. Yeh J.-W., Chen S.-K., Lin S.J., et al. Nanostructured high-entropy alloys with multiple principal elements: Novel design concepts and outcomes // Adv. Eng. Mater. 2004. V. 6. № 5. P. 299–303.
- 4. Cantor B., Chang I.T.H., Knight P., et al. Microstructural development in equiatomic multicomponent alloys // Mater. Sci. Eng. A 2004. V. 375–377. P. 213–218.
- 5. Yeh J.-W., Chen S.-K., Gan J.-Y., et al. Formation of simple crystal structures in Cu-Co-Ni–Cr–Al–Fe–Ti–V alloys with multiprincipal metallic elements // Metal. Mater. Trans. A. 2004. V. 35A. P. 2533–2536.
- 6. Yeh J.-W., Chen Y.-L., Lin S.-J., et al. High-entropy alloys – a new era of exploration // Mater. Sci. Forum. 2007. V. 560. P. 1–9.
- 7. Chang S.Y., Lin S.Y., Huang Y.C., et al. Mechanical properties, deformation behaviors and interface adhesion of (AlCrTaTiZr)Nx multi-component coatings // Surf. Coat. Technol. 2010. V. 204. P. 3307–3314.
- 8. Shen W.-J., Tsai M.-H., Chang Y.-S., et al. Effects of substrate bias on the structure and mechanical properties of (Al1.5CrNb0.5Si0.5Ti)Nx coatings // Thin Solid Films. 2012. V. 520. P. 6183–6188.
- 9. Braic V., Vladescu A., Balaceanu M., et al. Nanostructured multielement (TiZrNbHfTa)N and (TiZrNbHfTa)C hard coatings // Surf. Coat. Technol. 2012. V. 211. P. 117–121.
- 10. Lin M.I., Tsai M.H., Shen WJ., et al. Evolution of structure and properties of multi-component (AlCrTaTiZr)Ox films // Thin Solid Films. 2010. V. 518. P. 2732–2737.
- 11. Zhao Y., Zhang J., Wang Y., et al. Size- dependent mechanical properties and deformation mechanisms in Cu/NbMoTaW nanolaminates // Sci. China Mater. 2020. V. 63. P. 444–452.
- 12. Cao Z.H., Ma Y.J., Cai Y.P., et al. High strength dual-phase high entropy alloys with a tunable nanolayer thickness // Scripta Mater. 2019. V. 173. P. 149–153.
- 13. Rong Z., Wang C., Wang Y., et al. Microstructure and properties of FeCoNiCrX (X=Mn,Al) high entropy alloy coatings // Journal of Alloys and Compounds. 2022. V. 921. P. 166061.
- 14. Guo J., Goh M., Zhu Z., et al. On the machining of selective laser melting CoCrFeMnNi high-entropy alloy // Materials and Design. 2018. V. 153. P. 211–220.
- 15. Lindner T., Löbel M., Sattler B., et al. Surface hardening of FCC phase high-entropy alloy system by powder-pack boriding // Surface and Coatings Technology. 2019. V. 371. P. 389–394.
- 16. Ivanov Yu.F., Gromov V.E., Zagulyaev D.V., et al. Prospects for the application of surface treatment of alloys by electron beams in state of the art technologies // Progress in Physics of metals. 2020. V. 21. № 3. P. 345–362.
- 17. Ivanov Yu.F., Gromov V.E., Zagulyaev D.V., et al. Improvement of functional properties of alloys by electron beam treatment // Steel in Translation. 2022. V. 52. № 1. P. 71–75.
