Desarrollo de aleaciones de alta entropía refractarias con ductilidad a la tracción a temperatura ambiente
Autores: Liu, Zhangquan; Shi, Xiaohui; Zhang, Min; Qiao, Junwei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Refractario
Aleación de alta entropía
Microestructuras
Propiedades mecánicas
Concentración
Fase
Licencia
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Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se diseñó una aleación de alta entropía refractaria (RHEA) de bajo costo con una evidente ductilidad a tracción macroscópica. Se investigó la evolución de las microestructuras y las propiedades mecánicas fundamentales con la concentración de TiZr en aleaciones de alta entropía (HEAs) fundidas en arco (TiZr)x(NbTaV)1-x (x = 0.4, 0.6 y 0.8). Las aleaciones (TiZr)0.4(NbTaV)0.6 y (TiZr)0.6(NbTaV)0.4 tenían una fase de solución sólida cúbica centrada en el cuerpo. Se confirmaron dos fases en la aleación (TiZr)0.8(NbTaV)0.2 fundida utilizando difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido. Las tres aleaciones tenían estructuras dendríticas con una severa segregación de elementos. (TiZr)0.4(NbTaV)0.6 tenía una alta resistencia al rendimiento de 1300 MPa con una deformación de fractura por compresión del 16%. (TiZr)0.8(NbTaV)0.2 mostró una plasticidad por compresión excepcional pero una baja resistencia al rendimiento. (TiZr)0.6(NbTaV)0.4 tenía una resistencia al rendimiento y plasticidad de fractura por compresión relativamente uniformes (950 MPa y 35%). Además, (TiZr)0.8(NbTaV)0.2 también tenía una ductilidad a tracción del 7% a temperatura ambiente.
Descripción
En este estudio, se diseñó una aleación de alta entropía refractaria (RHEA) de bajo costo con una evidente ductilidad a tracción macroscópica. Se investigó la evolución de las microestructuras y las propiedades mecánicas fundamentales con la concentración de TiZr en aleaciones de alta entropía (HEAs) fundidas en arco (TiZr)x(NbTaV)1-x (x = 0.4, 0.6 y 0.8). Las aleaciones (TiZr)0.4(NbTaV)0.6 y (TiZr)0.6(NbTaV)0.4 tenían una fase de solución sólida cúbica centrada en el cuerpo. Se confirmaron dos fases en la aleación (TiZr)0.8(NbTaV)0.2 fundida utilizando difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido. Las tres aleaciones tenían estructuras dendríticas con una severa segregación de elementos. (TiZr)0.4(NbTaV)0.6 tenía una alta resistencia al rendimiento de 1300 MPa con una deformación de fractura por compresión del 16%. (TiZr)0.8(NbTaV)0.2 mostró una plasticidad por compresión excepcional pero una baja resistencia al rendimiento. (TiZr)0.6(NbTaV)0.4 tenía una resistencia al rendimiento y plasticidad de fractura por compresión relativamente uniformes (950 MPa y 35%). Además, (TiZr)0.8(NbTaV)0.2 también tenía una ductilidad a tracción del 7% a temperatura ambiente.