Выпуски

 / 

2019

 / 

том 17 / 

выпуск 3

 



Скачать полную версию статьи (в PDF формате)

A. B. Melnick, V. Ya. Beloshapka, V. K. Soolshenko
«Modelling of Transition Metal High-Entropy Solid Solutions»
0557–0566 (2019)

PACS numbers: 05.10.Ln, 05.70.Ce, 64.75.Ef, 65.40.gd, 81.30.Bx, 81.30.Fb, 82.60.Lf

Составы высокоэнтропийных сплавов на основе элементов Ni, Co, Fe, Cr, Mn, Ti, V, Cu, Al, Zr, Si рассматривались с использованием термодинамического подхода. Получены оптимальные концентрации для сплавов с минимальной энергией Гиббса и описано влияние различных факторов на их формирование. Было показано, что наиболее стабильные сплавы не являются эквиатомными. Определены составы сплавов, которые будут находиться в состоянии однородных многокомпонентных твёрдых растворов.

Keywords: high-entropy alloys, solid solution, Gibbs energy, transition metals


References
1. J. W. Yeh, S. K. Chen, S. J. Lin, J. Y. Gan, T. S. Chin, T. T. Shun et al., Adv. Eng. Mater., 6: 299 (2004). https://doi.org/10.1002/adem.200300567
2. J. W. Yeh, JOM, 65: 1759 (2013). https://doi.org/10.1007/s11837-013-0761-6
3. Y. Zhang, T.T. Zuo, Z. Tang et al., Progress in Materials Science, 61: 1 (2014). https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2013.10.001
4. M. H Tsai and J. W. Yeh, Mater. Res. Lett., 2: 107 (2014). https://doi.org/10.1080/21663831.2014.912690
5. D. B. Miracle and O. N. Senkov, Acta Mater., 122: 448 (2017). https://doi.org/10.1016/j.actamat.2016.08.081
6. M. C. Gao, C. Zhang, P. Gao, F. Zhang, L. Z. Ouyang, M. Widom, and J. A. Hawk, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci., 21: 238 (2017). https://doi.org/10.1016/j.cossms.2017.08.001
7. Y. Tan, J. Li, S. Tang, J. Wang, and H. Kou, Journal of Alloys and Compounds, 742: 430 (2018). https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.01.252
8. F. Tian, L. K. Varga, N. Chen, L. Delczeg, and L. Vitos, Phys. Rev. B, 87: 075144 (2013). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.87.075144
9. F. Tian, L. Delczeg, N. Chen, L. K. Varga, J. Shen, and L. Vitos, Phys. Rev. B, 88: 085128 (2013). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.88.085128
10. P. Singh, A. V. Smirnov, and D. D. Johnson, Phys. Rev. B, 91: 224204 (2015). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.91.224204
11. D. Ma, B. Grabowski, F. K rmann, J. Neugebauer, and D. Raabe, Acta Mater., 100: 90 (2015). https://doi.org/10.1016/j.actamat.2015.08.050
12. C. Jiang and B. P. Uberuaga, Phys. Rev. Lett., 116: 105501 (2016). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.105501
13. M. C. Troparevsky, J. R. Morris, P. R. C. Kent, A. R. Lupini, G. M. Stocks, Phys. Rev. X, 5: 011041 (2015). https://doi.org/10.1103/PhysRevX.5.011041
14. F. Zhang, C. Zhang, S. L. Chen, J. Zhu, W. S. Cao, and U. R. Kattner, CALPHAD, 5: 1 (2014). https://doi.org/10.1016/j.calphad.2013.10.006
15. C. Zhang, F. Zhang, S. Chen, and W. Cao, JOM, 64: 839 (2012). https://doi.org/10.1007/s11837-012-0365-6
16. O. N. Senkov, J. D. Miller, D. B. Miracle, and C. Woodward, Nature Comm., 6: 6529 (2015). https://doi.org/10.1038/ncomms7529
17. U. Mizutani, Hume-Rothery Rules for Structurally Complex Alloy Phases (Boca Raton: CRC Press: 2010). https://doi.org/10.1142/9789814304771_0011
18. Y. Zhang, Y. J. Zhou, J. P. Lin, G. L. Chen, P. K. Liaw, Adv. Eng. Mater., 10: 534 (2008). https://doi.org/10.1002/adem.200700240
19. Y. Zhang, Z. P. Lu, S. G. Ma, P. K. Liaw, Z. Tang, Y. Q. Cheng et al., MRS Commun., 4: 57 (2014). https://doi.org/10.1557/mrc.2014.11
20. S. Guo, C. Ng, J. Lu, and C. T. Liu, J. Appl. Phys., 109: 103505 (2011). https://doi.org/10.1063/1.3587228
21. S. Fang, X. Xiao, L. Xia, W. Li, and Y. Dong, J. Non-Cryst. Solids, 321: 120 (2003). https://doi.org/10.1016/S0022-3093(03)00155-8
22. Y. F. Ye, Q. Wang, J. Lu, C. T. Liu, and Y. Yang, Scripta Mater., 104: 53 (2015). https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2015.03.023
23. A. Takeuchi and A. Inoue, Sci. Eng. A, 304–306: 446 (2001). https://doi.org/10.1016/S0921-5093(00)01446-5
24. A. B. Melnick and V. K. Soolshenko, Journal of Alloys and Compounds, 694: 223 (2017). https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.09.189
25. B. Cantor, I. Chang, P. Knight, and A. Vincent, Mater. Sci. Eng. A, 375–377: 213 (2004). https://doi.org/10.1016/j.msea.2003.10.257
26. F. He, Z. Wang, Q. Wu, S. Niu, J. Li, J. Wang, and C. T. Liu, Scripta Materialia, 131: 42 (2017). https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2016.12.033
27. A. Takeuchi and A. Inoue, Materials Transactions, 41: 1372 (2000). https://doi.org/10.2320/matertrans1989.41.1372
28. A. Takeuchi and A. Inoue, Materials Transactions, 46: 2817 (2005). https://doi.org/10.2320/matertrans.46.2817
29. WebElements Periodic Table http://www.webelements.com/
30. Y. Zhang, Y. J. Zhou, J. P. Lin, G. L. Chen, and P. K. Liaw, Adv. Eng. Mater., 10: 534 (2008). https://doi.org/10.1002/adem.200700240
31. X. Yang and Y. Zhang, Mater. Chem. Phys., 132: 233 (2012). https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2011.11.021
Creative Commons License
Все статьи доступны по Лицензии Creative Commons “Attribution-NoDerivatives” («атрибуция — без производных статей») 4.0 Всемирная
© НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, 2019
© A. B. Melnick, V. Ya. Beloshapka, V. K. Soolshenko, 2019

Электронная почта: tatar@imp.kiev.ua Телефоны и адрес редакции О сборнике Пользовательское соглашение