CoCrFeNi သည် ကောင်းမွန်စွာ လေ့လာထားသော မျက်နှာကို ဗဟိုပြုထားသည့် ကုဗ (fcc) မြင့်မားသော အင်ထရိုပီ အလွိုင်း (HEA) သည် အလွန်ကောင်းမွန်သော ဆွဲငင်နိုင်စွမ်းရှိသော်လည်း အကန့်အသတ်ရှိသော ခိုင်ခံ့မှုရှိသည်။ဤလေ့လာမှု၏ အာရုံစိုက်မှုသည် arc အရည်ပျော်သည့်နည်းလမ်းကို အသုံးပြု၍ မတူညီသော SiC ပမာဏကို ပေါင်းထည့်ခြင်းဖြင့် ထို HEAs များ၏ ခိုင်ခံ့မှုနှင့် ductility ချိန်ခွင်လျှာကို မြှင့်တင်ရန်ဖြစ်သည်။အခြေခံ HEA တွင် ခရိုမီယမ်ပါဝင်မှုသည် အရည်ပျော်ချိန်တွင် SiC ၏ပြိုကွဲမှုကို ဖြစ်စေသည်ဟု အခိုင်အမာဆိုထားသည်။ထို့ကြောင့်၊ အခမဲ့ ကာဗွန်နှင့် ခရိုမီယမ်၏ အပြန်အလှန် တုံ့ပြန်မှုသည် ခရိုမီယမ် ကာဘိုက်များ တည်ရှိရာ နေရာသို့ ဖြစ်ပေါ်စေပြီး လွတ်လပ်သော ဆီလီကွန်သည် အခြေခံ HEA တွင် ပျော်ရည်နှင့်/သို့မဟုတ် စီလီကွန်များ ဖွဲ့စည်းရန် အခြေခံ HEA ပါဝင်သည့် ဒြပ်စင်များနှင့် ဓါတ်ပြုမှုများ ရှိနေသည်။SiC ပါဝင်မှု တိုးလာသည်နှင့်အမျှ၊ အသေးစားဖွဲ့စည်းပုံအဆင့်သည် အောက်ပါအစီအစဥ်တွင် ပြောင်းလဲသွားသည်- fcc → fcc + eutectic → fcc + chromium carbide flakes → fcc + chromium carbide flakes + silicide → fcc + chromium carbide flakes + silicide + graphite balls / graphite flakes။ရရှိလာသော ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများသည် အလွန်ကျယ်ပြန့်သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများကို ပြသသည် (အထွက်နှုန်း 277 MPa မှ 60% elongation ထက် 2522 MPa မှ 6% elongation တွင်)) သမားရိုးကျသတ္တုစပ်များနှင့် မြင့်မားသော အင်ထရိုပီသတ္တုစပ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါ။တီထွင်ထားသော မြင့်မားသော အင်ထရိုပီ ပေါင်းစပ်အချို့သည် အလွန်ကောင်းမွန်သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများ (အထွက်နှုန်း 1200 MPa၊ elongation 37%) နှင့် အထွက်နှုန်း ဖိစီးမှု-ရှည်လျားမှု ပုံကြမ်းတွင် ယခင်က မရရှိနိုင်သော ဒေသများကို သိမ်းပိုက်ထားသည်။ထူးထူးခြားခြား ရှည်လျားခြင်းအပြင် HEA ပေါင်းစပ်ပါဝင်မှုများ၏ မာကျောမှုနှင့် အထွက်နှုန်းသည် သတ္တုအမြောက်အများရှိသော မျက်မှန်များနှင့် တူညီပါသည်။ထို့ကြောင့် high-entropy composites များ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသည် အဆင့်မြင့် structural applications များအတွက် အလွန်ကောင်းမွန်သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများ ပေါင်းစပ်မှုကို ရရှိစေရန် ကူညီပေးနိုင်သည်ဟု ယုံကြည်ပါသည်။
မြင့်မားသော အင်ထရိုပီသတ္တုစပ်များ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသည် သတ္တုဗေဒ ၁၊၂ တွင် အလားအလာရှိသော အယူအဆသစ်တစ်ခုဖြစ်သည်။မြင့်မားသော အင်ထရိုပီသတ္တုစပ်များ (HEA) သည် မြင့်မားသောအပူတည်ငြိမ်မှု3,4 superplastic elongation5,6 fatigue resistance7,8 corrosion resistance9,10,11, excellent wear resistance 12,13,14 အပါအဝင် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများ ပေါင်းစပ်မှုကို ဖြစ်ရပ်များစွာတွင် ပြသထားသည်။ ၊15 နှင့် tribological ဂုဏ်သတ္တိများ15 ၊16၊17 မြင့်မားသောအပူချိန်မှာပင် 18,19,20,21,22 နှင့်စက်မှုဂုဏ်သတ္တိများနိမ့်သောအပူချိန်မှာ23,24,25 ။HEA တွင် အလွန်ကောင်းမွန်သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများ ပေါင်းစပ်မှုကို အများအားဖြင့် မြင့်မားသော ဖွဲ့စည်းမှုစနစ် entropy26၊ ခိုင်ခံ့သော ကွက်တိပ်ပုံမမှန်ခြင်း 27၊ နှေးကွေးသော ပျံ့နှံ့မှု 28 နှင့် ကော့တေးအကျိုးသက်ရောက်မှု 29 တို့ကြောင့် ဖြစ်သည်။HEA များကို အများအားဖြင့် FCC၊ BCC နှင့် HCP အမျိုးအစားများအဖြစ် ခွဲခြားထားသည်။FCC HEA တွင် ပုံမှန်အားဖြင့် Co, Cr, Fe, Ni နှင့် Mn ကဲ့သို့သော အကူးအပြောင်းဒြပ်စင်များပါ၀င်ပြီး အလွန်ကောင်းမွန်သော ductility (အပူချိန် 25 တွင်ပင်) ဖြစ်သော်လည်း အစွမ်းသတ္တိနည်းပါသည်။BCC HEA သည် အများအားဖြင့် W၊ Mo၊ Nb၊ Ta၊ Ti နှင့် V ကဲ့သို့ သိပ်သည်းဆမြင့်မားသော ဒြပ်စင်များနှင့် ဖွဲ့စည်းထားပြီး အလွန်အားကောင်းသော်လည်း ပျော့ပျောင်းမှုနည်းပြီး တိကျသော ခွန်အား 30 ရှိသည်။
စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ၊ အပူချိန်ထိန်းညှိခြင်းနှင့် ဒြပ်စင်များ ပေါင်းထည့်ခြင်းအပေါ် အခြေခံ၍ HEA ၏ အသေးစားဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ပြုပြင်မွမ်းမံမှုအား စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများ အကောင်းဆုံးပေါင်းစပ်ရရှိရန် စူးစမ်းလေ့လာခဲ့သည်။CoCrFeMnNi FCC HEA သည် ဖိအားမြင့်မားသော တုန်ယင်မှုကြောင့် ပြင်းထန်သော ပလတ်စတစ်ပုံပျက်ခြင်းကို ခံရပြီး မာကျောမှု (520 HV) နှင့် ခိုင်ခံ့မှု (1950 MPa) တို့ကို သိသိသာသာ တိုးလာစေသော်လည်း nanocrystalline microstructure (~50 nm) သည် သတ္တုစပ်ကို ကြွပ်ဆတ်စေသည်31 .Twinning ductility (TWIP) နှင့် CoCrFeMnNi HEAs အဖြစ်သို့ အသွင်ပြောင်းခြင်း ပေါင်းစပ်ခြင်း ပေါင်းစပ်ခြင်းသည် မြင့်မားသော tensile ductility ကို အမှန်တကယ် တွန်းအားတန်ဖိုးများကို ကုန်ကျစေသော်လည်း အမှန်တကယ် tensile strength တန်ဖိုးများကို အကုန်အကျခံကာ ကောင်းမွန်သော အလုပ်မာကျောမှုကို ပေးစွမ်းနိုင်သည်ကို တွေ့ရှိရပါသည်။အောက်တွင် (1124 MPa) 32. Shot peening ကို အသုံးပြု၍ CoCrFeMnNi HEA တွင် အလွှာလိုက်သေးငယ်သောဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံ (ပါးလွှာပုံပျက်နေသော အလွှာနှင့် ပုံပျက်နေသော အူတိုင်များ ပါ၀င်သည်) သည် စွမ်းအားတိုးလာသော်လည်း ဤတိုးတက်မှုသည် 700 MPa33 ခန့်သာရှိသည်။ခိုင်ခံ့မှုနှင့် ductility ပေါင်းစပ်မှုအကောင်းဆုံးပစ္စည်းများကို ရှာဖွေရာတွင် multiphase HEAs နှင့် eutectic HEAs များမဟုတ်သော isoatomic ဒြပ်စင်များကို ပေါင်းထည့်အသုံးပြုထားသော 34,35,36,37,38,39,40,41 တို့ကိုလည်း စူးစမ်းလေ့လာခဲ့သည်။ဧကန်စင်စစ်၊ eutectic high-enttropy သတ္တုစပ်များတွင် မာကျောပြီး ပျော့ပျောင်းသောအဆင့်များကို ခွဲဝေခြင်းသည် ခိုင်ခံ့မှုနှင့် ductility 35,38,42,43 ၏ အတော်လေး ပိုမိုကောင်းမွန်သောပေါင်းစပ်မှုကို ဖြစ်စေကြောင်း တွေ့ရှိရပါသည်။
CoCrFeNi စနစ်သည် ကျယ်ပြန့်စွာလေ့လာထားသော single-phase FCC high-entropy alloy ဖြစ်သည်။ဤစနစ်သည် အနိမ့်နှင့် မြင့်မားသော အပူချိန် နှစ်ခုစလုံးတွင် လျင်မြန်သော လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်း 44 နှင့် အကောင်းဆုံး ductility 45,46 ကို ပြသသည်။စပါးသန့်စင်မှု 25၊ ကွဲပြားသော အသေးစားဖွဲ့စည်းပုံ 49၊ မိုးရွာသွန်းမှု 50,51,52 နှင့် အသွင်ပြောင်း-လှုံ့ဆော်သော ပလတ်စတစ် (TRIP)53 အပါအဝင် ၎င်း၏အတော်လေးနည်းသော ခွန်အား (~300 MPa) 47,48 တိုးတက်စေရန် အမျိုးမျိုးသော ကြိုးပမ်းမှုများ ပြုလုပ်ထားသည်။ပြင်းထန်သောအခြေအနေများအောက်တွင် အအေးဆွဲခြင်းဖြင့် သွန်းမျက်နှာကိုဗဟိုပြုထားသည့် ကုဗ HEA CoCrFeNi ၏ကောက်နှံများကို သန့်စင်ခြင်းသည် 300 MPa47.48 မှ 1.2 GPa25 ခန့်အထိ ခွန်အားတိုးစေသော်လည်း ductility ဆုံးရှုံးမှုကို 60% မှ 12.6% အထိ လျော့နည်းစေသည်။CoCrFeNi ၏ HEA ၏ Al တွင် Al ကို ပေါင်းထည့်ခြင်းဖြင့် ၎င်း၏ အထွက်နှုန်းအား 786 MPa အထိ တိုးမြင့်လာပြီး ၎င်း၏ နှိုင်းရ ရှည်လျားမှု 22% 49 ခန့်အထိ ကွဲပြားသော သေးငယ်သော တည်ဆောက်မှုပုံစံကို ဖြစ်ပေါ်စေခဲ့သည်။CoCrFeNi HEA ကို Ti နှင့် Al တို့ဖြင့် ပေါင်းထည့်ခဲ့ပြီး မိုးရွာသွန်းမှုကို အားကောင်းစေကာ ၎င်း၏ အထွက်နှုန်းကို 645 MPa အထိ တိုးမြင့်စေပြီး ရှည်လျားမှုကို 39% 51 အထိ တိုးပွားစေသည်။TRIP ယန္တရား (မျက်နှာကိုဗဟိုပြုသောကုဗ → hexahedral martensitic အသွင်ပြောင်းခြင်း) နှင့် twinning သည် CoCrFeNi HEA ၏ tensile strength ကို 841 MPa သို့တိုးစေပြီး ကွဲချိန်တွင် elongation ကို 76% 53 သို့တိုးစေသည်။
ခိုင်ခံ့မှုနှင့် ပျော့ပျောင်းမှုတို့ကို ပေါင်းစပ်ပြသနိုင်သည့် မြင့်မားသော entropy ပေါင်းစပ်များကို ပြုစုပျိုးထောင်ရန်အတွက် HEA မျက်နှာကို ဗဟိုပြုသော ကုဗမက်ထရစ်ကို ကြွေထည်ဖြည့်သွင်းရန်လည်း ကြိုးပမ်းမှုများ ပြုလုပ်ခဲ့သည်။မြင့်မားသော entropy ပါရှိသော ကွန်ပေါင်းများကို လေဟာနယ် အက်ဆစ်အရည်ပျော်ခြင်း 44၊ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ သတ္တုစပ် 45,46,47,48,52,53, spark plasma sintering46,51,52, vacuum hot pressing45, hot isostatic pressing47,48 နှင့် additive production processes43၊ ၅၀။WC44၊ 45၊ 46၊ Al2O347၊ SiC48၊ TiC43၊ 49၊ TiN50 နှင့် Y2O351 ကဲ့သို့သော WC44၊ oxides နှင့် nitrides များကို HEA ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းမှုတွင် ကြွေထည်ဖြည့်တင်းမှုအဖြစ် အသုံးပြုခဲ့သည်။မှန်ကန်သော HEA မက်ထရစ်နှင့် ကြွေထည်များကို ရွေးချယ်ခြင်းသည် ခိုင်ခံ့ပြီး တာရှည်ခံ HEA ပေါင်းစပ်မှုကို ဒီဇိုင်းဆွဲခြင်းနှင့် တီထွင်ဖန်တီးရာတွင် အထူးအရေးကြီးပါသည်။ဤလုပ်ငန်းတွင် CoCrFeNi အား မက်ထရစ်ပစ္စည်းအဖြစ် ရွေးချယ်ခဲ့သည်။SiC ပမာဏအမျိုးမျိုးကို CoCrFeNi HEA သို့ပေါင်းထည့်ခဲ့ပြီး အသေးစားဖွဲ့စည်းပုံ၊ အဆင့်ဖွဲ့စည်းမှုနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများအပေါ် ၎င်းတို့၏အကျိုးသက်ရောက်မှုများကို လေ့လာခဲ့သည်။
HEA ပေါင်းစပ်ဖန်တီးမှုအတွက် ကုန်ကြမ်းအဖြစ် သန့်စင်မြင့်သတ္တုများ Co, Cr, Fe နှင့် Ni (99.95 wt%) နှင့် SiC အမှုန့် (သန့်စင်မှု 99%, အရွယ်အစား -400 mesh) ကို HEA ပေါင်းစပ်ဖန်တီးမှုအတွက် ကုန်ကြမ်းအဖြစ် အသုံးပြုခဲ့သည်။CoCrFeNi HEA ၏ isoatomic ပါဝင်မှုအား ထောင့်နှစ်ခြမ်းရေဖြင့် အအေးခံထားသော ကြေးနီမှိုတွင် ပထမဦးစွာ ထားရှိခဲ့ပြီး ထို့နောက် အခန်းကို 3·10-5 mbar သို့ ရွှေ့ပြောင်းခဲ့သည်။လောင်စာသုံးမဟုတ်သော တန်စတင်လျှပ်လျှပ်များနှင့် arc အရည်ပျော်မှုအတွက် လိုအပ်သော လေဟာနယ်ရရှိရန် သန့်စင်မြင့်မားသော အာဂွန်ဓာတ်ငွေ့ကို မိတ်ဆက်ပေးသည်။တစ်သားတည်းဖြစ်တည်မှုကောင်းစေရန်အတွက် ရရှိလာသောအနှစ်များကို ပြောင်းပြန်လှန်ကာ ငါးကြိမ်ပြန်မွှေပါ။အမျိုးမျိုးသော ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းမှု၏ High-enttropy ပေါင်းစပ်မှုများကို SiC ပမာဏအချို့ကို ထည့်သွင်းခြင်းဖြင့် ရလဒ်တစ်ခုစီတွင် ငါးဆပြောင်းပြန်လှန်ခြင်းနှင့် ပြန်လည်အရည်ပျော်ခြင်းတို့ဖြင့် တစ်သားတည်းဖြစ်စေသော ရလဒ်ညီမျှသော CoCrFeNi ခလုတ်များသို့ SiC ကို ပေါင်းထည့်ခြင်းဖြင့် ပြင်ဆင်ခဲ့သည်။နောက်ထပ်စမ်းသပ်ခြင်းနှင့် စရိုက်လက္ခဏာပြုလုပ်ရန်အတွက် EDM ကို အသုံးပြု၍ ရလဒ်ပေါင်းစပ်ထားသော ပုံသွင်းခလုတ်ကို ဖြတ်တောက်ခဲ့သည်။အသေးစားဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာလေ့လာမှုများအတွက် နမူနာများကို စံသတ္တုဗေဒနည်းများဖြင့် ပြင်ဆင်ခဲ့ပါသည်။ပထမဦးစွာ၊ နမူနာများကို ပမာဏအဆင့်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရန်အတွက် Leica Image Analysis (LAS Phase Expert) ဆော့ဖ်ဝဲလ်ဖြင့် အလင်းအဏုကြည့်မှန်ခရိုစကုပ် (Leica Microscope DM6M) ကို အသုံးပြု၍ စစ်ဆေးခဲ့ပါသည်။စုစုပေါင်းဧရိယာ 27,000 µm2 ခန့်ရှိသော မတူညီသောနေရာများတွင် ရိုက်ကူးထားသော ပုံသုံးပုံကို အဆင့်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရန် ရွေးချယ်ခဲ့သည်။ဓာတုဖွဲ့စည်းပုံ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းနှင့် ဒြပ်စင်ဖြန့်ဖြူးခြင်း ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း အပါအဝင် နောက်ထပ်အသေးစိတ်အသေးစိတ်လေ့လာမှုများကို စွမ်းအင်ပြန့်ပွားသော spectroscopy (EDS) ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုစနစ် တပ်ဆင်ထားသော စကင်ဖတ်အီလက်ထရွန်အဏုစကုပ် (JEOL JSM-6490LA) တွင် ပြုလုပ်ခဲ့ပါသည်။ခြေလှမ်းအရွယ်အစား 0.04° ရှိသော CuKα ရင်းမြစ်ကို အသုံးပြု၍ X-ray diffraction system (Bruker D2 phase shifter) ကို အသုံးပြု၍ HEA ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းပုံ၏ ပုံဆောင်ခဲပုံသဏ္ဍာန်ကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။HEA composites များ၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများအပေါ် သေးငယ်သောတည်ဆောက်ပုံပြောင်းလဲမှုများ၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုကို Vickers microhardness tests နှင့် compression tests များအသုံးပြု၍ လေ့လာခဲ့ပါသည်။မာကျောမှုစမ်းသပ်မှုအတွက်၊ နမူနာတစ်ခုလျှင် အနည်းဆုံး 10 indentations ကိုအသုံးပြု၍ 15 s အတွက် 500 N ဝန်ကို သက်ရောက်သည်။အခန်းအပူချိန်တွင် HEA ပေါင်းစပ်စမ်းသပ်မှုများကို Shimadzu 50KN universal testing machine (UTM) တွင် စတုဂံပုံနမူနာများ (7 mm × 3 mm × 3 mm) ပေါ်တွင် ပြုလုပ်ခဲ့ပါသည်။
S-1 မှ S-6 နမူနာများအဖြစ် ရည်ညွှန်းသည့် မြင့်မားသော entropy ပေါင်းစပ်မှုများကို CoCrFeNi matrix တွင် 3%, 6%, 9%, 12%, 15%, နှင့် 17% SiC (အလေးချိန်အားဖြင့်%) ကို CoCrFeNi မက်ထရစ်ကို ပေါင်းထည့်ခြင်းဖြင့် ပြင်ဆင်ခဲ့သည် .အသီးသီး။SiC မထည့်ထားသည့် အကိုးအကားနမူနာကို ဤနေရာတွင် နမူနာ S-0 အဖြစ် ရည်ညွှန်းသည်။တီထွင်ထားသော HEA ပေါင်းစပ်များ၏ အလင်းအမိုက်စား အမိုက်စားပုံများကို ပုံများတွင် ပြထားသည်။1၊ အမျိုးမျိုးသော additives များထည့်သွင်းမှုကြောင့် CoCrFeNi HEA ၏ single-phase microstructure ကို မတူညီသော ပုံသဏ္ဍာန်၊ အရွယ်အစားနှင့် ဖြန့်ဖြူးမှုဆိုင်ရာ အဆင့်များစွာပါဝင်သော microstructure အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲခဲ့သည်။ဖွဲ့စည်းမှုတွင် SiC ပမာဏ။အဆင့်တစ်ခုစီ၏ ပမာဏကို LAS Phase Expert ဆော့ဖ်ဝဲကို အသုံးပြု၍ ရုပ်ပုံခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုမှ ဆုံးဖြတ်ခဲ့သည်။ပုံ 1 (အပေါ်ဘက်ညာဘက်) သို့ ထည့်သွင်းခြင်းသည် ဤခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုအတွက် နမူနာဧရိယာအပြင် အဆင့်အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုစီအတွက် ဧရိယာအပိုင်းအစကို ပြသည်။
တီထွင်ထုတ်လုပ်ထားသော high-entropy ပေါင်းစပ်မှုများ၏ အလင်းပြပုံများ- (က) C-1၊ (b) C-2၊ (c) C-3၊ (d) C-4၊ (e) C-5 နှင့် (f) C- ၆။Inset သည် LAS Phase Expert ဆော့ဖ်ဝဲလ်ကို အသုံးပြု၍ ဆန့်ကျင်ဘက်-အခြေခံပုံ အဆင့်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုရလဒ်များကို နမူနာပြသသည်။
ပုံတွင်ပြထားသည့်အတိုင်း။1a၊ C-1 ပေါင်းစပ်ထားသော matrix ၏ matrix volumes များကြားတွင် ဖွဲ့စည်းထားသော eutectic microstructure ဖြစ်ပြီး၊ matrix နှင့် eutectic phases များ၏ ပမာဏမှာ 87.9 ± 0.47% နှင့် 12.1% ± 0.51% အသီးသီးဖြစ်သည်။ပုံ 1b တွင်ပြသထားသည့် ပေါင်းစပ် (C-2) တွင်၊ အစိုင်အခဲဖြစ်နေစဉ်အတွင်း eutectic တုံ့ပြန်မှုလက္ခဏာမပြဘဲ၊ C-1 ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် လုံးဝခြားနားသော အသေးစားဖွဲ့စည်းပုံကို တွေ့ရှိရသည်။C-2 ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းပုံ၏ သေးငယ်သောဖွဲ့စည်းပုံသည် အတော်လေး ကောင်းမွန်ပြီး မက်ထရစ်အဆင့် (fcc) တွင် ညီညီညာညာ ဖြန့်ဝေထားသော ပါးလွှာသော အပြားများ (ကာဗိုက်များ) ပါဝင်ပါသည်။မက်ထရစ်နှင့် ကာဗိုက်၏ ထုထည်အပိုင်းအစများကို 72 ± 1.69% နှင့် 28 ± 1.69% အသီးသီးရှိမည်ဟု ခန့်မှန်းရပါသည်။မက်ထရစ်နှင့် ကာဗိုက်အပြင်၊ ပုံ 1c တွင် ပြထားသည့်အတိုင်း C-3 ပေါင်းစပ်မှုတွင် အဆင့်အသစ် (silicide) ကို တွေ့ရှိခဲ့ပြီး၊ ထိုကဲ့သို့သော silicide၊ carbide နှင့် matrix အဆင့်များ၏ ထုထည်အပိုင်းအစများကို ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 26.5% ± 0.41%, 25.9 ± 0.53, နှင့် 47.6 ± 0.34 အသီးသီး။နောက်ထပ်အဆင့်အသစ် (ဂရပ်ဖိုက်) ကို C-4 ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းပုံတွင် လေ့လာတွေ့ရှိခဲ့သည်။စုစုပေါင်း အဆင့်လေးဆင့်ကို ဖော်ထုတ်ခဲ့သည်။ဂရပ်ဖိုက်အဆင့်တွင် အလင်းအမှောင် ခြားနားမှုရှိသော ကွဲပြားသော globular ပုံသဏ္ဍာန်ရှိပြီး ပမာဏအနည်းငယ်သာ ရှိနေသည် (ခန့်မှန်းပမာဏအပိုင်းအစမှာ 0.6 ± 0.30%) ခန့်သာရှိသည်။ပေါင်းစပ် C-5 နှင့် C-6 တွင် အဆင့်သုံးဆင့်ကိုသာ ဖော်ထုတ်ခဲ့ပြီး၊ ဤပေါင်းစပ်မှုများရှိ မှောင်မိုက်သော ဆန့်ကျင်ဘက်ဂရပ်ဖိုက်အဆင့်သည် အမှုန်အမွှားပုံစံဖြင့် ပေါ်လာသည်။Composite S-5 ရှိ ဂရပ်ဖိုက်အမှုန်အမွှားများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက Composite S-6 ရှိ ဂရပ်ဖိုက်အပေါက်များသည် ပိုကျယ်သည်၊ ပိုတိုသည်၊ ပုံမှန်ဖြစ်သည်။C-5 ပေါင်းစပ်မှုတွင် 14.9 ± 0.85% မှ C-6 composite တွင် 17.4 ± 0.55% အထိ ဆက်စပ်ဂရပ်ဖိုက်ပါဝင်မှု တိုးလာသည်ကို တွေ့ရသည်။
HEA ပေါင်းစပ်မှုတွင် အဆင့်တစ်ခုစီ၏အသေးစိတ်ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် ဓာတုဖွဲ့စည်းပုံတို့ကို ထပ်မံစုံစမ်းရန်၊ နမူနာများကို SEM အသုံးပြု၍ စစ်ဆေးခဲ့ပြီး EMF အမှတ်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းနှင့် ဓာတုမြေပုံထုတ်ခြင်းကိုလည်း လုပ်ဆောင်ခဲ့သည်။Composite C-1 အတွက် ရလဒ်များကို ပုံတွင် ပြထားသည်။2၊ ပင်မ matrix အဆင့်၏ နယ်မြေများကို ပိုင်းခြားထားသော eutectic ရောနှောပါဝင်မှုကို ရှင်းရှင်းလင်းလင်း မြင်တွေ့ရသည်။ပေါင်းစပ် C-1 ၏ ဓာတုမြေပုံကို ပုံ 2c တွင်ပြသထားပြီး Co၊ Fe၊ Ni နှင့် Si တို့ကို matrix အဆင့်တွင် တစ်ပြေးညီခွဲဝေထားကြောင်း တွေ့နိုင်ပါသည်။သို့သော်၊ Cr ပမာဏ အနည်းငယ်ကို မက်ထရစ်အဆင့်တွင် တွေ့ရပြီး အခြေခံ HEA ၏ အခြားဒြပ်စင်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက Cr သည် matrix မှ ပျံ့နှံ့သွားကြောင်း အကြံပြုသည်။SEM ပုံရှိ အဖြူရောင် eutectic အဆင့်၏ ပါဝင်မှုသည် ခရိုမီယမ်နှင့် ကာဗွန်များ ကြွယ်ဝပြီး ၎င်းသည် ခရိုမီယမ် ကာဗိုက်ဖြစ်ကြောင်း ညွှန်ပြသည်။မက်ထရစ်တွင် ခရိုမီယမ်ပါဝင်မှုနည်းသော ခရိုမီယမ်ပါဝင်မှုနှင့် ခရိုမီယမ်ကြွယ်ဝသောအဆင့်များပါရှိသော eutectic အရောအနှောများနှင့် ပေါင်းစပ်ထားသော အသေးစားဖွဲ့စည်းပုံရှိ SiC အမှုန်အမွှားများမရှိခြင်းသည် အရည်ပျော်ချိန်တွင် SiC ၏ လုံးဝပြိုကွဲခြင်းကို ညွှန်ပြသည်။SiC ၏ပြိုကွဲခြင်း၏ရလဒ်အနေဖြင့်၊ ဆီလီကွန်သည် မက်ထရစ်အဆင့်တွင် ပျော်ဝင်ပြီး အခမဲ့ကာဗွန်သည် ခရိုမီယမ်နှင့် ခရိုမီယမ်ကာဘိုဒ်များအဖြစ် အကျိုးသက်ရောက်သည်။တွေ့မြင်နိုင်သကဲ့သို့၊ ကာဗွန်ကိုသာ EMF နည်းလမ်းဖြင့် အရည်အသွေးအရ ဆုံးဖြတ်ပြီး X-ray diffraction ပုံစံများတွင် ဝိသေသကာဗိုက်အထွတ်အထိပ်များကို ဖော်ထုတ်ခြင်းဖြင့် အဆင့်ဖွဲ့စည်းမှုကို အတည်ပြုခဲ့သည်။
(က) နမူနာ S-1 ၏ SEM ပုံ၊ (ခ) ချဲ့ထားသော ပုံ၊ (ဂ) ဒြပ်စင်မြေပုံ၊ (ဃ) ညွှန်ပြထားသော တည်နေရာများတွင် EMF ရလဒ်များ။
ပေါင်းစပ် C-2 ၏ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကိုပုံတွင်ပြသထားသည်။3. Optical microscopy တွင် အသွင်အပြင်နှင့် ဆင်တူသည်၊ SEM စစ်ဆေးမှုတွင် အဆင့်နှစ်ဆင့်သာ ပါဝင်သည့် ကောင်းမွန်သော ဖွဲ့စည်းပုံကို ပါးလွှာသော lamellar အဆင့် ပါဝင်မှုဖြင့် တည်ဆောက်ပုံတစ်ခုလုံးတွင် အညီအမျှ ဖြန့်ဝေပေးပါသည်။matrix အဆင့် နှင့် eutectic အဆင့် မရှိပါ။lamellar အဆင့်၏ဒြပ်စင်ခွဲဝေမှုနှင့် EMF အမှတ်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုသည် ဤအဆင့်တွင် Cr (အဝါရောင်) နှင့် C (အစိမ်းရောင်) ၏အတော်လေးမြင့်မားသောအကြောင်းအရာကိုပြသခဲ့ပြီး ယင်းသည် အရည်ပျော်ချိန်တွင် SiC ၏ပြိုကွဲခြင်းနှင့် ခရိုမီယမ်အာနိသင်နှင့် ထွက်လာသောကာဗွန်တို့၏ အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်မှုကို ညွှန်ပြသည်။ .VEA matrix သည် lamellar carbide အဆင့်ကို ဖွဲ့စည်းသည်။မက်ထရစ်အဆင့်၏ ဒြပ်စင်များ ဖြန့်ဖြူးခြင်းနှင့် အမှတ်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းသည် ကိုဘော့၊ သံ၊ နီကယ်နှင့် ဆီလီကွန် အများစုကို မက်ထရစ်အဆင့်တွင် ရှိနေကြောင်း ပြသခဲ့သည်။
(က) နမူနာ S-2 ၏ SEM ပုံ၊ (ခ) ချဲ့ထားသော ပုံ၊ (ဂ) ဒြပ်စင်မြေပုံ၊ (ဃ) ညွှန်ပြထားသော တည်နေရာများတွင် EMF ရလဒ်များ။
C-3 composites များ၏ SEM လေ့လာမှုများသည် carbide နှင့် matrix အဆင့်များအပြင် အဆင့်အသစ်များ ရှိနေခြင်းကို ထုတ်ဖော်ပြသခဲ့သည်။ဒြပ်စင်မြေပုံ (ပုံ. 4c) နှင့် EMF အမှတ်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု (ပုံ. 4d) သည် အဆင့်အသစ်တွင် နီကယ်၊ ကိုဘော့နှင့် ဆီလီကွန်တို့ ကြွယ်ဝကြောင်း ပြသသည်။
(က) နမူနာ S-3 ၏ SEM ပုံ၊ (ခ) ချဲ့ထားသော ရုပ်ပုံ၊ (ဂ) ဒြပ်စင်မြေပုံ၊ (ဃ) ညွှန်ပြထားသော နေရာများတွင် EMF ရလဒ်များ။
C-4 ပေါင်းစပ်မှု၏ SEM နှင့် EMF ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုရလဒ်များကို ပုံများတွင် ပြထားသည်။5. ပေါင်းစပ် C-3 တွင် တွေ့ရှိရသော အဆင့်သုံးဆင့်အပြင်၊ ဂရပ်ဖိုက်အတုံးများ ပါဝင်မှုကိုလည်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။ဆီလီကွန်ကြွယ်ဝသောအဆင့်၏ ထုထည်အပိုင်းသည် C-3 ပေါင်းစပ်မှုထက် မြင့်မားသည်။
(က) နမူနာ S-4 ၏ SEM ပုံ၊ (ခ) ချဲ့ထားသော ပုံ၊ (ဂ) ဒြပ်စင်မြေပုံ၊ (ဃ) ညွှန်ပြထားသော တည်နေရာများတွင် EMF ရလဒ်များ။
SEM နှင့် EMF ပေါင်းစပ်ထားသော S-5 နှင့် S-6 တို့၏ ရလဒ်များကို ပုံ 1 နှင့် 2 တွင် ပြထားသည်။ 6 နှင့် 7 ၊စက်လုံးအနည်းအများအပြင်၊ ဂရပ်ဖိုက်အမှုန်အမွှားများပါဝင်မှုကိုလည်း လေ့လာတွေ့ရှိခဲ့သည်။ဂရပ်ဖိုက်အမှုန်အမွှားအရေအတွက်နှင့် C-6 ပေါင်းစပ်ရှိ ဆီလီကွန်ပါဝင်သောအဆင့်၏ ထုထည်အပိုင်းနှစ်ခုစလုံးသည် C-5 ပေါင်းစပ်မှုထက် ပိုများသည်။
(က) နမူနာ C-5 ၏ SEM ပုံ၊ (ခ) ချဲ့ထွင်ထားသော မြင်ကွင်း၊ (ဂ) ဒြပ်စင်မြေပုံ၊ (ဃ) ညွှန်ပြထားသော နေရာများတွင် EMF ရလဒ်များ။
(က) နမူနာ S-6 ၏ SEM ပုံ၊ (ခ) ချဲ့ထားသော ပုံ၊ (ဂ) ဒြပ်စင်မြေပုံ၊ (ဃ) ညွှန်ပြထားသော တည်နေရာများတွင် EMF ရလဒ်များ။
XRD တိုင်းတာမှုများကို အသုံးပြု၍ HEA ပေါင်းစပ်မှု၏ သလင်းကျောက်ဖွဲ့စည်းပုံသွင်ပြင်လက္ခဏာကိုလည်း လုပ်ဆောင်ခဲ့သည်။ရလဒ်ကို ပုံ 8 တွင် ပြထားသည်။ အခြေခံ WEA (S-0) ၏ ကွဲလွဲမှုပုံစံတွင်၊ fcc အဆင့်နှင့် သက်ဆိုင်သည့် အထွတ်အထိပ်များကိုသာ မြင်နိုင်သည်။ပေါင်းစပ်ဓာတ် C-1၊ C-2 နှင့် C-3 တို့၏ X-ray ကွဲလွဲမှုပုံစံများသည် ခရိုမီယမ်ကာဗိုက် (Cr7C3) နှင့် သက်ဆိုင်သည့် ထပ်လောင်းအထွတ်အထိပ်များ ရှိနေကြောင်း ထင်ရှားစေပြီး၊ ညွှန်ပြသော C-3 နှင့် C-4 နမူနာများအတွက် ၎င်းတို့၏ ပြင်းထန်မှု နည်းပါးသည်၊ ဤနမူနာများအတွက် ဒေတာ EMF လည်း ပါဝင်ပါသည်။S-3 နှင့် S-4 နမူနာများအတွက် Co/Ni ပိုးသတ်ဆေးများနှင့် သက်ဆိုင်သည့် အထွတ်အထိပ်များကို ပုံ 2 နှင့် 3 တွင်ပြသထားသည့် EDS မြေပုံရလဒ်များနှင့်အညီ ထပ်မံတွေ့ရှိရပါသည်။ ပုံ 3 နှင့် ပုံ 4 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း အထွတ်အထိပ် 5 နှင့် S-6 တို့ကို လေ့လာတွေ့ရှိခဲ့သည်။ ဂရပ်ဖိုက်နှင့် သက်ဆိုင်သည်။
ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းမှုဆိုင်ရာ သေးငယ်သောဖွဲ့စည်းပုံနှင့် ပုံဆောင်ခဲပုံသဏ္ဍန်လက္ခဏာနှစ်ခုစလုံးသည် ထပ်လောင်း SiC ၏ပြိုကွဲခြင်းကို ဖော်ပြသည်။၎င်းသည် VEA matrix တွင် ခရိုမီယမ်ပါဝင်ခြင်းကြောင့်ဖြစ်သည်။Chromium သည် ကာဗွန် 54.55 အတွက် အလွန်ခိုင်မာသော ဆက်နွယ်မှုရှိပြီး မက်ထရစ်၏ ခရိုမီယမ်ပါဝင်မှု လျော့နည်းလာမှုကို ညွှန်ပြထားသည့်အတိုင်း ကာဗွန်အလွတ်ဖြင့် ဓာတ်ပြုပါသည်။SiC56 ကွဲသွားခြင်းကြောင့် Si သည် fcc အဆင့်သို့ ရောက်သွားပါသည်။ထို့ကြောင့်၊ အခြေခံ HEA သို့ SiC တိုးလာခြင်းသည် ကာဗိုက်အဆင့် ပမာဏနှင့် microstructure ရှိ အခမဲ့ Si ပမာဏ တိုးလာစေသည်။ဤထပ်ဆောင်း Si ကို မက်ထရစ်တွင် စုစည်းမှုနည်းသော (ပေါင်းစပ် S-1 နှင့် S-2) တွင် စုဆောင်းထားသည်ကို တွေ့ရှိထားပြီး ပိုများသောပြင်းအားများ (ပေါင်းစပ် S-3 မှ S-6) တွင် ၎င်းသည် အပိုဆောင်းကိုဘော့ အစစ်ခံခြင်း/ ဖြစ်ပေါ်စေသည်ကို တွေ့ရှိရပါသည်။နီကယ်ဆေးရည်။အပူချိန်မြင့်မားသော ကယ်လိုရီမက်ထရီဖြင့် တိုက်ရိုက်ပေါင်းစပ်မှုမှရရှိသော Co နှင့် Ni silicides များ၏ စံနှုန်းသည် -37.9 ± 2.0၊ -49.3 ± 1.3၊ -34.9 ± 1.1 kJ mol -1 ဖြစ်ပြီး Co2Si၊ CoSi နှင့် CoSi2 အသီးသီး၊ တန်ဖိုးများသည် – 50.6 ± 1.7 နှင့် Ni2Si နှင့် Ni5Si2 အတွက် – 45.1 ± 1.4 kJ mol-157 အသီးသီးဖြစ်သည်။Co/Ni silicides များဖွဲ့စည်းခြင်းကို ဖြစ်စေသော SiC ၏ ကွဲလွဲမှုကို ညွှန်ပြသော ဤတန်ဖိုးများသည် SiC ၏ အပူချိန်ထက် နိမ့်ပါသည်။S-5 နှင့် S-6 ပေါင်းစပ်မှုနှစ်ခုစလုံးတွင် စီလီကွန်ဖွဲ့စည်းခြင်းထက် ကျော်လွန်၍ စုပ်ယူနိုင်သော အပိုအခမဲ့ဆီလီကွန်များ ရှိနေပါသည်။ဤအခမဲ့ဆီလီကွန်သည် သမားရိုးကျသံမဏိများ 58 တွင်တွေ့ရှိရသော graphitization ကိုအထောက်အကူပြုရန်တွေ့ရှိခဲ့သည်။
HEA ကိုအခြေခံ၍ တီထွင်ထားသော ကြွေထည်-အားဖြည့်ပေါင်းစပ်ထားသော ကွန်ပေါင်းများ၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများကို ဖိသိပ်မှုစမ်းသပ်မှုများနှင့် မာကျောမှုစမ်းသပ်မှုများဖြင့် စုံစမ်းစစ်ဆေးသည်။တီထွင်ထားသော ပေါင်းစပ်မှုများ၏ ဖိစီးမှုမျဉ်းကွေးများကို ပုံများတွင် ပြထားသည်။9a နှင့် ပုံ 9b တွင် သီးခြား အထွက်နှုန်း ခွန်အား၊ အထွက်နှုန်း ခွန်အား၊ မာကျောမှုနှင့် တီထွင်ထားသော ပေါင်းစပ်မှုများ၏ ရှည်ထွက်မှုကြား အပိုင်းကို ပြသထားသည်။
(က) Compressive strain မျဉ်းကွေးများနှင့် (ခ) တိကျသော အထွက်နှုန်းဖိအား၊ အထွက်နှုန်း၊ မာကျောမှုနှင့် ရှည်လျားမှုကို ပြသသည့် အပိုင်းအစများ။S-5 နှင့် S-6 နမူနာများတွင် သိသာထင်ရှားသော ပုံသွင်းချို့ယွင်းချက်များ ပါရှိသောကြောင့် S-0 မှ S-4 ကိုသာ ပြသထားကြောင်း သတိပြုပါ။
သဖန်းသီးမှာမြင်ရတဲ့အတိုင်း။9၊ အခြေခံ VES (C-0) အတွက် အထွက်နှုန်း 136 MPa မှ C-4 ပေါင်းစပ်မှုအတွက် 2522 MPa သို့ တိုးလာသည်။အခြေခံ WPP နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက S-2 ပေါင်းစပ်မှုသည် 37% ခန့် ပျက်ကွက်ခြင်းသို့ အလွန်ကောင်းမွန်သော elongation ကို ပြသခဲ့ပြီး အထွက်နှုန်း ခွန်အားတန်ဖိုးများ (1200 MPa) သိသိသာသာ မြင့်မားသည်ကို ပြသခဲ့သည်။ဤပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းမှု၏ ခိုင်ခံ့မှုနှင့် ပျော့ပျောင်းမှု၏ အကောင်းဆုံးပေါင်းစပ်မှုသည် အရွေ့ရွေ့ရွေ့လျားမှုကို ဟန့်တားရန် မျှော်လင့်ထားသည့် microstructure တစ်လျှောက်လုံးတွင် သေးငယ်သော carbide lamellae ၏ တစ်ပြေးညီဖြန့်ကျက်မှုအပါအဝင် အလုံးစုံသေးငယ်သောဖွဲ့စည်းပုံတွင် တိုးတက်မှုကြောင့်ဖြစ်သည်။C-3 နှင့် C-4 composite များ၏ အထွက်နှုန်းအား 1925 MPa နှင့် 2522 MPa အသီးသီးရှိသည်။ဤအထွက်နှုန်း မြင့်မားသော အားသာချက်များကို ဘိလပ်မြေကာဗိုက်နှင့် ဆီးဆေးအဆင့်များ ၏ ထုထည်ကြီးမားသောအပိုင်းအစများဖြင့် ရှင်းပြနိုင်ပါသည်။သို့သော် ဤအဆင့်များရှိနေခြင်းသည်လည်း 7% သာ ကွဲသွားချိန်တွင် ရှည်လျားမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။အခြေခံပေါင်းစပ် CoCrFeNi HEA (S-0) နှင့် S-1 တို့၏ ဖိစီးမှုမျဉ်းကွေးများသည် အမွှာအကျိုးသက်ရောက်မှု သို့မဟုတ် TRIP59,60 ၏ အသက်ဝင်မှုကို ညွှန်ပြသော ခုံးများဖြစ်သည်။နမူနာ S-1 နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ နမူနာ S-2 ၏ stress-strain မျဉ်းကွေးသည် 10.20% ခန့် strain တွင် concave ပုံသဏ္ဍာန်ရှိပြီး၊ ဆိုလိုသည်မှာ ပုံမှန် dislocation slip သည် ဤပုံပျက်နေသော အခြေအနေ60,61 ရှိ နမူနာ၏ အဓိက ပုံပျက်ခြင်းမုဒ်ဖြစ်သည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ၊ .သို့သော်၊ ဤနမူနာရှိ မာကျောမှုနှုန်းသည် ကြီးမားသော strain အကွာအဝေးထက် မြင့်မားနေဆဲဖြစ်ပြီး ပိုမိုမြင့်မားသော အမျိုးအစားများတွင် ခုံးနှုန်းသို့ ကူးပြောင်းခြင်းကို မြင်နိုင်သည် (၎င်းသည် ချောဆီထည့်ထားသော compressive loads များပျက်ကွက်ခြင်းကြောင့်ဖြစ်သည်ကို မဆုံးဖြတ်နိုင်သော်လည်း)။)ကွန်ပေါင်း C-3 နှင့် C-4 များသည် အသေးစားဖွဲ့စည်းပုံတွင် ကာဘိုဒ်နှင့် စီလီဆေးများ ပမာဏပိုများသော အပိုင်းအစများ ရှိနေခြင်းကြောင့် ပလတ်စတစ် အကန့်အသတ်သာ ရှိသည်။ဤပေါင်းစပ်နမူနာများတွင် သိသာထင်ရှားသော ပုံသွင်းခြင်းဆိုင်ရာ ချို့ယွင်းချက်များကြောင့် C-5 နှင့် C-6 တို့၏ ပေါင်းစပ်မှုနမူနာများကို ဖိသိပ်ခြင်း စမ်းသပ်ခြင်းများကို မလုပ်ဆောင်နိုင်ခဲ့ပါ (ပုံ 10 ကိုကြည့်ပါ)။
ပေါင်းစပ် C-5 နှင့် C-6 နမူနာများတွင် (အနီရောင်မြှားများဖြင့် ညွှန်ပြထားသည်) ချို့ယွင်းချက်များ၏ စတီရီယိုမိုက်ခရိုဂရပ်ဖ်များ။
VEA ပေါင်းစပ်များ၏ မာကျောမှုကို တိုင်းတာခြင်း၏ ရလဒ်များကို ပုံများတွင် ပြထားသည်။၉ခ။အခြေခံ WEA တွင် မာကျောမှု 130±5 HV ရှိပြီး S-1၊ S-2၊ S-3 နှင့် S-4 နမူနာများသည် မာကျောမှုတန်ဖိုးများ 250±10 HV၊ 275±10 HV၊ 570±20 HV နှင့် 755±20 HVမာကျောမှု တိုးလာခြင်းသည် ဖိသိပ်မှုစမ်းသပ်မှုများမှ ရရှိသော အထွက်နှုန်းပြောင်းလဲမှုနှင့် ကောင်းမွန်သောသဘောတူချက်ဖြစ်ပြီး ပေါင်းစပ်အတွင်းရှိ အစိုင်အခဲပမာဏ တိုးလာခြင်းနှင့် ဆက်စပ်နေပါသည်။နမူနာတစ်ခုစီ၏ ပစ်မှတ်ဖွဲ့စည်းမှုအပေါ်အခြေခံ၍ တွက်ချက်ထားသော သီးခြားအထွက်နှုန်းခွန်အားကိုလည်း ပုံတွင် ပြထားသည်။၉ခ။ယေဘုယျအားဖြင့်၊ အထွက်နှုန်းအား အကောင်းဆုံးပေါင်းစပ်မှု (1200 MPa)၊ မာကျောမှု (275 ± 10 HV)၊ နှင့် ပေါင်းစပ် C-2 တွင် နှိုင်းရ elongation (~37%) ကို သတိပြုမိသည်။
မတူညီသော အတန်းအစားများ၏ ပစ္စည်းများနှင့် ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းထားသော အထွက်နှုန်းအား ခိုင်ခံ့မှုနှင့် နှိုင်းယှဥ်ဆွဲဆန့်ခြင်းကို ပုံ 11a တွင် ပြထားသည်။ဤလေ့လာမှုတွင် CoCrFeNi ကို အခြေခံထားသော ပေါင်းစပ်များသည် သတ်မှတ်ထားသော ဖိစီးမှုအဆင့် 62 တွင် ရှည်လျားမှုကို ပြသခဲ့သည်။ဤလေ့လာမှုတွင် တီထွင်ခဲ့သော HEA ပေါင်းစပ်များ၏ ဂုဏ်သတ္တိများသည် အထွက်နှုန်း ခွန်အားနှင့် ရှည်လျားခြင်း၏ ကွက်လပ်၏ ယခင်နေရာယူထားသော ဒေသတွင် ရှိကြောင်းကိုလည်း တွေ့မြင်နိုင်သည်။ထို့အပြင်၊ တီထွင်ထားသော ပေါင်းစပ်မှုများတွင် ကျယ်ပြန့်သော ပေါင်းစပ်အင်အား (277 MPa၊ 1200 MPa၊ 1925 MPa နှင့် 2522 MPa) နှင့် elongation (> 60%, 37%, 7.3% နှင့် 6.19%) ရှိသည်။အထွက်နှုန်းအားကောင်းမှုသည် အဆင့်မြင့်အင်ဂျင်နီယာအသုံးချမှုများအတွက် ပစ္စည်းများရွေးချယ်ရာတွင်လည်း အရေးကြီးသောအချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။63,64။ယင်းနှင့်စပ်လျဉ်း၍ လက်ရှိတီထွင်မှု၏ HEA ပေါင်းစပ်မှုများသည် အထွက်နှုန်းနှင့် ရှည်လျားခြင်း၏ အကောင်းဆုံးပေါင်းစပ်မှုကို ပြသသည်။အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် နိမ့်သောသိပ်သည်းဆ SiC ကို ပေါင်းထည့်ခြင်းကြောင့် တိကျသော အထွက်နှုန်းမြင့်မားသော အစွမ်းသတ္တိရှိသော ပေါင်းစပ်များကို ဖြစ်ပေါ်စေသောကြောင့် ဖြစ်သည်။ပုံ 11b တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း HEA FCC နှင့် refractory HEA တို့၏ သီးခြားအထွက်နှုန်းနှင့် ဆန့်ထုတ်နိုင်စွမ်းသည် HEA FCC နှင့် တူညီသောအကွာအဝေးတွင်ရှိသည်။တီထွင်ထားသော ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများ၏ မာကျောမှုနှင့် အထွက်နှုန်းသည် ကြီးမားသောသတ္တုမျက်မှန်65 (ပုံ 11c) နှင့် တူညီပါသည်။ကြီးမားသော သတ္တုမျက်မှန် (BMS) သည် မြင့်မားသော မာကျောမှုနှင့် အထွက်နှုန်း ခိုင်ခံ့မှုတို့ဖြင့် လက္ခဏာရပ်ဖြစ်သော်လည်း ၎င်းတို့၏ ရှည်လျားမှုသည် အကန့်အသတ် 66,67 ဖြစ်သည်။သို့သော်၊ ဤလေ့လာမှုတွင် တီထွင်ခဲ့သော HEA ပေါင်းစပ်အချို့၏ မာကျောမှုနှင့် အထွက်နှုန်းသည် သိသိသာသာ ရှည်လျားမှုကိုလည်း ပြသခဲ့သည်။ထို့ကြောင့် VEA မှ တီထွင်ထုတ်လုပ်ထားသော ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများသည် အမျိုးမျိုးသော structural applications များအတွက် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများ ပေါင်းစပ်ထားသော ထူးခြားပြီး ရှာဖွေထားသော ပေါင်းစပ်မှုတစ်ခုဖြစ်ကြောင်း ကောက်ချက်ချခဲ့သည်။FCC HEA matrix တွင် တည်ရှိနေသော hard carbides များ တစ်ပြေးညီ ကွဲထွက်သွားခြင်းဖြင့် ဤထူးခြားသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများ ပေါင်းစပ်မှုကို ရှင်းပြနိုင်ပါသည်။သို့သော်လည်း ပိုမိုကောင်းမွန်သော ပေါင်းစပ်အားကောင်းမှုကို ရရှိရန် ရည်မှန်းချက်၏ တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းအနေဖြင့် S-5 နှင့် S-6 ပေါင်းစပ်ပါဝင်မှုများကဲ့သို့သော သတ္တုပုံသဏ္ဍာန်ဆိုင်ရာ ချို့ယွင်းချက်များကို ရှောင်ရှားရန် ကြွေထည်အဆင့်များ ပေါင်းထည့်ခြင်းမှ ထွက်ပေါ်လာသော အသေးစားဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ပြောင်းလဲမှုများအား ဂရုတစိုက်နှင့် ထိန်းချုပ်ရမည်ဖြစ်ပါသည်။ ductility ။ကျား၊
ဤလေ့လာမှု၏ရလဒ်များကို အမျိုးမျိုးသောဖွဲ့စည်းပုံပစ္စည်းများနှင့် HEAs များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ခဲ့သည်- (က) ရှည်လျားမှုနှင့် အထွက်နှုန်းအား 62၊ (ခ) တိကျသောအထွက်နှုန်းဖိအားနှင့် ductility63 နှင့် (ဂ) အထွက်နှုန်းနှင့် မာကျောမှု 65။
SiC ပေါင်းထည့်ခြင်းဖြင့် HEA-ceramic composites စီးရီးများ၏ microstructure နှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများကို လေ့လာခဲ့ပြီး အောက်ပါ ကောက်ချက်ဆွဲခဲ့သည်
arc အရည်ပျော်နည်းကို အသုံးပြု၍ CoCrFeNi HEA သို့ SiC ပေါင်းထည့်ခြင်းဖြင့် မြင့်မားသော အင်ထရိုပီအလွိုင်းပေါင်းစပ်များကို အောင်မြင်စွာတီထွင်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။
SiC သည် arc အရည်ပျော်စဉ်အတွင်း ပြိုကွဲသွားကာ ကာဗိုက်၊ စီလီဆေးနှင့် ဂရပ်ဖိုက်အဆင့်များ တည်ရှိရာနေရာသို့ ဖြစ်ပေါ်စေသည်၊ ယင်း၏ ပါဝင်မှုနှင့် ထုထည်အပိုင်းအစသည် အခြေခံ HEA တွင် SiC ပမာဏကို ပေါင်းထည့်သော ပမာဏအပေါ် မူတည်သည်။
HEA composites များသည် အထွက်နှုန်းအားနှင့် ဆန့်ထုတ်ခြင်းဆိုင်ရာ ကွက်လပ်ပေါ်ရှိ ယခင်နေရာယူထားသော နေရာများတွင် ကျရောက်သည့် ဂုဏ်သတ္တိများဖြင့် အလွန်ကောင်းမွန်သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများကို ပြသထားသည်။6 wt% SiC ကို အသုံးပြု၍ ပြုလုပ်ထားသော HEA ပေါင်းစပ်၏ အထွက်နှုန်းသည် အခြေခံ HEA ၏ 37% ductility ကို ထိန်းသိမ်းထားစဉ် ထက် 8 ဆ ပိုများသည်။
HEA composites များ၏ မာကျောမှုနှင့် အထွက်နှုန်းအား သတ္တုအမြောက်အများ (BMG) အကွာအဝေးတွင်ရှိသည်။
မြင့်မားသော entropy သတ္တုစပ်ပေါင်းစပ်များသည် အဆင့်မြင့်ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာအသုံးချမှုများအတွက် သတ္တု-စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများ ပေါင်းစပ်မှုကိုရရှိရန် အလားအလာရှိသောချဉ်းကပ်မှုကို ကိုယ်စားပြုကြောင်း တွေ့ရှိချက်များအရ သိရသည်။
တင်ချိန်- ဇူလိုင် ၁၂-၂၀၂၃