Synthesis and Key Characteristics of Nanocrystalline AlCuNi-FeCr High-entropy Alloy by Mechanical Alloying and Sintering
DSpace at NTB NTUU KPI
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Synthesis and Key Characteristics of Nanocrystalline AlCuNi-FeCr High-entropy Alloy by Mechanical Alloying and Sintering
2018 IEEE 8th International Conference on Nanomaterials: Applications & Properties (NAP-2018) |
|
| Creator |
Yurkova, Alexandra Ivanovna
Chernyavskii, Vadym Victorovych Hushchyk, Dmytro Victorovych |
|
| Subject |
high-entropy alloy
mechanical alloying nanostructure thermal stability mechanical properties |
|
| Description |
This work was supported by Ministry of Education and Science of Ukraine [project # 2106]
Досліджено еволюцію структури многокомпонентного AlCoNiFeCr високоентропійного сплаву (ВЕС) від елементарних порошків до твердого розчину в процесі механічного легування (mл) і, далі, в рівноважні фази при подальшому відпалі і спіканні під тиском. Експериментально показано, що МЛ порошкової Al-Cu-Ni-Fe-Cr суміші протягом 5 годин призводить до формування однофазного нанокристалічного ВЕС зі структурою ОЦК твердого розчину. У процесі відпалу при температурах в діапазоні від 130 до 500 ° С відбуваються повернення і рекристалізація ОЦК твердого розчину, а при більш високих температурах відбуваються фазовий перетворення і зростання зерен рівноважних фаз. Після відпалу при температурі 600 ° С сплав складається з ОЦК і ГЦК твердих розчинів. Структура ОЦК і ГЦК твердих розчинів може зберігатися навіть після відпалу сплаву при 1000 ° C. Після спікання під тиском 5 ГПа при 800 ° С протягом 0,5 години твердість сплаву HV = 9,2 ± 0,3 ГПа. The present study is primary addressed to structural evolution of multi-component AlCoNiFeCr high-entropy alloy (HEA) from elemental materials to solid solution during mechanical alloying (MA), and further, to equilibrium phases during subsequent thermal annealing and pressure sintering. It was justified experimentally that MA of Al-Cu-Ni-Fe-Cr powder mixture during 5 hours resulted in a single-phase nanocrystalline HEA with a structure of ВCC solid solution. During thermal annealing recovery and recrystallization of the BCC solid solution take place at temperatures ranging from 130 to 500 °C, and phase transformation, and grain growth of equilibrium phases occur at higher temperatures. The phase composition transforms to BCC and FCC solid solutions when the MA powder was annealed at 600 °C for 1 h. The BCC and FCC solid solution structure can be maintained even after the alloy was annealed at 1000 °C. The alloy powder was consolidated by pressure sintering at 800 °C with 5 GPa pressure for half an hour. The sintered samples exhibit 9.2±0.3 GPa in Vickers hardness. Исследована эволюция структуры многокомпонентного AlCoNiFeCr высокоэнтропийного сплава (ВЭС) от элементарных порошков до твердого раствора в процессе механического легирования (MЛ) и, далее, в равновесные фазы при последующем отжиге и спекании под давлением. Экспериментально показано, что МЛ порошковой Al-Cu-Ni-Fe-Cr смеси в течение 5 часов приводит к формированию однофазного нанокристаллического ВЕС со структурой ОЦК твердого раствора. В процессе отжига при температурах в диапазоне от 130 до 500 ° С происходят возврат и рекристаллизация ОЦК твердого раствора, а при более высоких температурах происходят фазовое превращение и рост зерен равновесных фаз. После отжига при температуре 600 °С сплав состоит из ОЦК и ГЦК твердых растворов. Структура ОЦК и ГЦК твердых растворов может сохраняться даже после отжига сплава при 1000 °C. После спекания под давлением 5 ГПа при 800 °С в течение 0,5 часа твердость сплава HV= 9,2 ± 0,3 ГПа. |
|
| Date |
2019-06-14T15:24:33Z
2019-06-14T15:24:33Z 2018-09 |
|
| Type |
Article
|
|
| Identifier |
Yurkova, A. I. Synthesis and Key Characteristics of Nanocrystalline AlCuNi-FeCr High-entropy Alloy by Mechanical Alloying and Sintering / A. I. Yurkova, V. V. Chernyavskii, D. Hushchyk // Proceedings of the 2018 IEEE 8th International Conference on Nanomaterials: Applications & Properties (NAP-2018). – Sumy : Sumy State University, 2018. – Part 1. – P. 01SPN09-1–01SPN09-5.
978-1-5386-5333-3 IEEE Catalog Number: CFP18F65-ART http://ela.kpi.ua/handle/123456789/27945 |
|
| Language |
en
|
|
| Format |
Pp. 01SPN09-1–01SPN09-5
application/pdf |
|
| Publisher |
Sumy State University
Sumy |
|
| Source |
Proceedings of the 2018 IEEE 8th International Conference on Nanomaterials: Applications & Properties (NAP-2018), Zatoka, Ukraine, September 09–14, 2018, Part 1
|
|