Високоентропійні сплави

Високоентропійні сплави (ВЕСи) – сплави, що мають у своєму складі 5 і більше елементів-металів, при цьому концентрація кожного коливається в інтервалі 5-35 % ат., (формальне визначення). З фізичної точки зору багатокомпонентний сплав буде високоентропійним, якщо його ентропійний фактор TΔS (з формули фаз Гіббса ΔG=ΔH-T*ΔS) більше, ніж ентальпія утворення (ΔH) найстійкішого хімічного з'єднання на подвійних та потрійних діаграмах стану елементів, що утворюють дану систему.[1]

Фактори які забезпечують високі механічні властивості ВЕСів

1. Суттєве спотворення кристалічної ґратки, що виникає внаслідок наявності різнорідних атомів елементів з різною електронною будовою, розмірами і термодинамічними властивостями.

2. Сповільнена дифузія атомів і їх кооперативне переміщення забезпечують стабільність фазового складу при термообробці.

3. Взаємодія різнорідних атомів, які утворюють в тому числі і гібридні зв'язки в кристалічній ґратці твердого розчину, що забезпечує композиційний ефект зміцнення в сплаві на атомарному рівні.
[2]

Можливі різновиди ВЕСів

Багатокомпонентні інтерметаліди

фази Лавеса (С14, С15), сигма-фази (типу FeCr) мю-фази (типу Fe₇Mo₆), R-фази (типу Mo₃Fe₅Cr₂)[3]

Перспективи використання ВЕСів

Дані сплави мають перспективу практичного використання як покриття на ріжучих інструментах, формах для литва, штампах, фільєрах[4], також можуть використовуватись як дифузійні бар'єри та мішені для магнетронного напилення.

Примітки

О. М. Мисливченко та інші Властивості багатокомпонентного високоентропійного сплаву AlCrFeCoNi легованного міддю «Проблеми тертя та зношування» м. Київ, Україна № 2 за 2014 Ст 103—111.
О. М. Мисливченко та інші. Мікроструктура і фізико-механічні властивості високоентропійного сплаву AlCrCoNiCuFeх «Фізика і хімія твердого тіла» м. Івано-Франківськ, Україна, № 3 за 2014, Ст. 661—665.
Мысливченко А. Н. и др. Влияние содержания Ni на износостойкость литого высокоэнтропийного сплава VCrMnFeCoNiх «Современнная электрометаллургия» г. Киев, Украина № 1 за 2015 Ст 56-60.
М. В. Мисливченко, О. С. та інші. Механічні властивості та особливості формування фаз в високоентропійних сплавах системи CrFeNiCuCoAlх «Порошковая металлургия» м. Київ, Україна № 5/6 2015 р. Ст. 116—126.

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[1] О. М. Мисливченко та інші Властивості багатокомпонентного високоентропійного сплаву AlCrFeCoNi легованного міддю «Проблеми тертя та зношування» м. Київ, Україна № 2 за 2014 Ст 103—111.

[2] О. М. Мисливченко та інші. Мікроструктура і фізико-механічні властивості високоентропійного сплаву AlCrCoNiCuFeх «Фізика і хімія твердого тіла» м. Івано-Франківськ, Україна, № 3 за 2014, Ст. 661—665.

[3] Мысливченко А. Н. и др. Влияние содержания Ni на износостойкость литого высокоэнтропийного сплава VCrMnFeCoNiх «Современнная электрометаллургия» г. Киев, Украина № 1 за 2015 Ст 56-60.

[4] М. В. Мисливченко, О. С. та інші. Механічні властивості та особливості формування фаз в високоентропійних сплавах системи CrFeNiCuCoAlх «Порошковая металлургия» м. Київ, Україна № 5/6 2015 р. Ст. 116—126.