Estudio sobre la Microestructura y Propiedades Mecánicas de Aleación de Alta Entropía NiCoFeAlTi No Equimolar Dopada con Elementos Traza
Autores: Wu, Chunfen; Zhang, Shuzhi; Han, Jianchao; Zhang, Changjiang; Kong, Fantao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Mejorando
Microestructura
Propiedades
Aleaciones
Composición
Elementos
Licencia
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Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
El método de mejorar la microestructura y, por lo tanto, las propiedades de las aleaciones ajustando su composición se ha utilizado ampliamente en el estudio de aleaciones de alta entropía (HEAs). Sin embargo, la mayoría de los estudios se han centrado en mejorar las propiedades de las HEAs con estructuras cúbicas centradas en las caras (FCC) o cúbicas centradas en el cuerpo (BCC) ajustando los contenidos de elementos como Ni, Al, Ti, Cr, Mn y Mo. La dopaje de B, Mg y Zr también tiene un cierto efecto en las propiedades mecánicas de las HEAs. En este trabajo, se investigaron la estructura de fase, la microestructura y las propiedades mecánicas de la HEA Ni45.5Co22Fe22Al5Ti5 dopada con B, Mg y Zr. Los resultados demostraron que las estructuras de tres fases de matriz FCC, precipitado L12 y fase BCC estaban presentes en todas las HEAs fundidas de Ni45.5Co22Fe22Al5Ti5x0.5 (X = B, Mg y Zr). Las microestructuras de las aleaciones fundidas mostraron una arquitectura dendrítica e inter-dendrítica típica. La máxima dureza se encontró en la aleación dopada con el elemento B, con un valor de 433 HV. Durante la prueba de compresión a temperatura ambiente, ni la HEA Mg0.5 ni la HEA Zr0.5 se agrietaron hasta el límite de carga, pero la HEA B0.5 se agrietó a una deformación de compresión de aproximadamente el 12%. La HEA B0.5 tuvo la mayor resistencia al rendimiento de compresión de las tres aleaciones, seguida de la HEA Zr0.5, mientras que la HEA Mg0.5 tuvo la más baja, con valores de 1030 MPa, 754 MPa y 628 MPa, respectivamente. Se espera que el trabajo proporcione un impulso para la investigación sobre la optimización de las propiedades de nuevas HEAs reforzadas por la precipitación de la fase L12 al proporcionar un método simple de microaleación por solución.
Descripción
El método de mejorar la microestructura y, por lo tanto, las propiedades de las aleaciones ajustando su composición se ha utilizado ampliamente en el estudio de aleaciones de alta entropía (HEAs). Sin embargo, la mayoría de los estudios se han centrado en mejorar las propiedades de las HEAs con estructuras cúbicas centradas en las caras (FCC) o cúbicas centradas en el cuerpo (BCC) ajustando los contenidos de elementos como Ni, Al, Ti, Cr, Mn y Mo. La dopaje de B, Mg y Zr también tiene un cierto efecto en las propiedades mecánicas de las HEAs. En este trabajo, se investigaron la estructura de fase, la microestructura y las propiedades mecánicas de la HEA Ni45.5Co22Fe22Al5Ti5 dopada con B, Mg y Zr. Los resultados demostraron que las estructuras de tres fases de matriz FCC, precipitado L12 y fase BCC estaban presentes en todas las HEAs fundidas de Ni45.5Co22Fe22Al5Ti5x0.5 (X = B, Mg y Zr). Las microestructuras de las aleaciones fundidas mostraron una arquitectura dendrítica e inter-dendrítica típica. La máxima dureza se encontró en la aleación dopada con el elemento B, con un valor de 433 HV. Durante la prueba de compresión a temperatura ambiente, ni la HEA Mg0.5 ni la HEA Zr0.5 se agrietaron hasta el límite de carga, pero la HEA B0.5 se agrietó a una deformación de compresión de aproximadamente el 12%. La HEA B0.5 tuvo la mayor resistencia al rendimiento de compresión de las tres aleaciones, seguida de la HEA Zr0.5, mientras que la HEA Mg0.5 tuvo la más baja, con valores de 1030 MPa, 754 MPa y 628 MPa, respectivamente. Se espera que el trabajo proporcione un impulso para la investigación sobre la optimización de las propiedades de nuevas HEAs reforzadas por la precipitación de la fase L12 al proporcionar un método simple de microaleación por solución.