CoCrFeNi គឺជាយ៉ាន់ស្ព័រដែលផ្តោតទៅលើមុខគូប (fcc) ដែលត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងល្អ ជាមួយនឹងការបត់បែនដ៏ល្អ ប៉ុន្តែកម្លាំងមានកម្រិត។ការផ្តោតអារម្មណ៍នៃការសិក្សានេះគឺលើការធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវតុល្យភាពនៃកម្លាំង និង ductility នៃ HEAs បែបនេះដោយបន្ថែមបរិមាណផ្សេងគ្នានៃ SiC ដោយប្រើវិធីសាស្រ្តរលាយធ្នូ។វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលថាវត្តមានរបស់ក្រូមីញ៉ូមនៅក្នុង HEA មូលដ្ឋានបណ្តាលឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយ SiC កំឡុងពេលរលាយ។ដូច្នេះ អន្តរកម្មនៃកាបូនសេរីជាមួយក្រូមីញ៉ូមនាំទៅដល់ការបង្កើត chromium carbides ខណៈពេលដែលស៊ីលីកុនសេរីនៅតែមាននៅក្នុងដំណោះស្រាយនៅក្នុង HEA មូលដ្ឋាន និង/ឬអន្តរកម្មជាមួយធាតុដែលបង្កើត HEA មូលដ្ឋានដើម្បីបង្កើតជាសារធាតុស៊ីលីកុន។នៅពេលដែលមាតិកា SiC កើនឡើង ដំណាក់កាល microstructure ផ្លាស់ប្តូរតាមលំដាប់ដូចខាងក្រោម: fcc → fcc + eutectic → fcc + chromium carbide flakes → fcc + chromium carbide flakes + silicide → fcc + chromium carbide flakes + silicide + graphite balls / graphite flakes ។សមាសធាតុលទ្ធផលបង្ហាញនូវលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចដ៏ធំទូលាយមួយ (កម្លាំងទិន្នផលចាប់ពី 277 MPa នៅការពន្លូតលើសពី 60% ដល់ 2522 MPa នៅការពន្លូត 6%) បើប្រៀបធៀបទៅនឹងយ៉ាន់ស្ព័រធម្មតា និងយ៉ាន់ស្ព័រ entropy ខ្ពស់។សមាសធាតុ entropy ខ្ពស់មួយចំនួនដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងបង្ហាញពីការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៃលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច (កម្លាំងទិន្នផល 1200 MPa, ការពន្លូត 37%) និងកាន់កាប់តំបន់ដែលមិនអាចទទួលបានពីមុននៅលើដ្យាក្រាមភាពតានតឹង-ពន្លូតទិន្នផល។បន្ថែមពីលើការពន្លូតដ៏គួរឱ្យកត់សម្គាល់ ភាពរឹង និងកម្លាំងទិន្នផលនៃសមាសធាតុ HEA គឺស្ថិតនៅក្នុងជួរដូចគ្នាទៅនឹងវ៉ែនតាលោហៈភាគច្រើន។ដូច្នេះហើយ វាត្រូវបានគេជឿថា ការអភិវឌ្ឍន៍នៃសមាសធាតុ entropy ខ្ពស់អាចជួយឱ្យសម្រេចបាននូវការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៃលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចសម្រាប់កម្មវិធីរចនាសម្ព័ន្ធកម្រិតខ្ពស់។
ការអភិវឌ្ឍនៃយ៉ាន់ស្ព័រ entropy ខ្ពស់គឺជាគំនិតថ្មីដ៏ជោគជ័យមួយនៅក្នុង metallurgy1,2 ។យ៉ាន់ស្ព័រខ្ពស់ (HEA) បានបង្ហាញនៅក្នុងករណីមួយចំនួននៃការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៃលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងមេកានិច រួមទាំងស្ថេរភាពកម្ដៅខ្ពស់ 3,4 ការពន្លូតផ្លាស្ទិកខ្ពស់ 5,6 ធន់នឹងការអស់កម្លាំង 7,8 ធន់នឹងច្រេះ 9,10,11, ធន់នឹងការពាក់ដ៏ល្អ12,13,14។ ,15 និងលក្ខណៈសម្បត្តិ tribological15 ,16,17 សូម្បីតែនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់18,19,20,21,22 និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៅសីតុណ្ហភាពទាប23,24,25។ការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៃលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកនៅក្នុង HEA ជាធម្មតាត្រូវបានសន្មតថាមានផលប៉ះពាល់សំខាន់ៗចំនួនបួនគឺ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធខ្ពស់ entropy26, ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយបន្ទះឈើខ្លាំង, ការសាយភាយយឺត 28 និងឥទ្ធិពលក្រឡុក29។HEAs ជាធម្មតាត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជាប្រភេទ FCC, BCC និង HCP ។FCC HEA ជាធម្មតាមានធាតុផ្លាស់ប្តូរដូចជា Co, Cr, Fe, Ni និង Mn ហើយបង្ហាញភាពល្អិតល្អន់ (សូម្បីតែនៅសីតុណ្ហភាពទាប 25) ប៉ុន្តែកម្លាំងទាប។BCC HEA ជាធម្មតាត្រូវបានផ្សំឡើងដោយធាតុដង់ស៊ីតេខ្ពស់ដូចជា W, Mo, Nb, Ta, Ti និង V ហើយមានកម្លាំងខ្លាំង ប៉ុន្តែភាពធន់ទាប និងកម្លាំងជាក់លាក់ទាប 30 ។
ការកែប្រែមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធនៃ HEA ដោយផ្អែកលើម៉ាស៊ីន ដំណើរការ thermomechanical និងការបន្ថែមធាតុត្រូវបានស៊ើបអង្កេតដើម្បីទទួលបានការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ល្អបំផុតនៃលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច។CoCrFeMnNi FCC HEA ត្រូវបានទទួលរងការខូចទ្រង់ទ្រាយប្លាស្ទិកធ្ងន់ធ្ងរដោយការរមួលសម្ពាធខ្ពស់ ដែលនាំឱ្យមានការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃភាពរឹង (520 HV) និងកម្លាំង (1950 MPa) ប៉ុន្តែការអភិវឌ្ឍនៃមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធណាណូគ្រីស្តាល់ (~50 nm) ធ្វើឱ្យលោហៈធាតុផុយ31 .វាត្រូវបានគេរកឃើញថាការបញ្ចូលនូវភាពធន់នៃបំពង់ភ្លោះ (TWIP) និងការបំប្លែងសារធាតុប្លាស្ទិកដែលបណ្ដាលមកពីការបំប្លែង (TRIP) ទៅជា CoCrFeMnNi HEAs ផ្តល់នូវភាពរឹងនៃការងារល្អ ដែលបណ្តាលឱ្យមានភាពធន់នឹងតង់ស៊ីតេខ្ពស់ ទោះបីជាត្រូវចំណាយលើតម្លៃកម្លាំង tensile ពិតប្រាកដក៏ដោយ។ខាងក្រោម (1124 MPa) 32. ការបង្កើតស្រទាប់មីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ (មានស្រទាប់ខូចទ្រង់ទ្រាយស្តើង និងស្នូលមិនខូចទ្រង់ទ្រាយ) នៅក្នុង CoCrFeMnNi HEA ដោយប្រើការបាញ់ប្រហារបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងនៃកម្លាំង ប៉ុន្តែការកែលម្អនេះត្រូវបានកំណត់ត្រឹមប្រហែល 700 MPa33 ។ក្នុងការស្វែងរកសម្ភារៈជាមួយនឹងការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ល្អបំផុតនៃកម្លាំង និង ductility ការអភិវឌ្ឍន៍នៃ multiphase HEAs និង eutectic HEAs ដោយប្រើការបន្ថែមនៃធាតុដែលមិនមែនជា isoatomic ក៏ត្រូវបានស៊ើបអង្កេតផងដែរ 34,35,36,37,38,39,40,41។ជាការពិត វាត្រូវបានគេរកឃើញថាការចែកចាយដ៏ល្អនៃដំណាក់កាលរឹង និងទន់នៅក្នុងយ៉ាន់ស្ព័រខ្ពស់ eutectic អាចនាំឱ្យមានការរួមបញ្ចូលគ្នានៃកម្លាំង និង ductility 35,38,42,43 កាន់តែប្រសើរ។
ប្រព័ន្ធ CoCrFeNi គឺជាលោហៈធាតុ FCC ដំណាក់កាលតែមួយដែលត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងទូលំទូលាយ។ប្រព័ន្ធនេះបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិរឹងនៃការងាររហ័ស 44 និង ductility ល្អឥតខ្ចោះ 45,46 នៅទាំងសីតុណ្ហភាពទាបនិងខ្ពស់។ការប៉ុនប៉ងជាច្រើនត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីបង្កើនកម្លាំងទាបរបស់វា (~300 MPa) 47,48 រួមទាំងការចម្រាញ់គ្រាប់ធញ្ញជាតិ 25, microstructure ខុសពីគ្នា 49, ទឹកភ្លៀង 50,51,52 និងប្លាស្ទិចដែលបណ្តាលមកពីការផ្លាស់ប្តូរ (TRIP)53 ។ការចម្រាញ់គ្រាប់ធញ្ញជាតិនៃ HEA CoCrFeNi ដែលផ្តោតលើមុខគូបដោយគំនូរត្រជាក់ក្រោមលក្ខខណ្ឌធ្ងន់ធ្ងរបង្កើនកម្លាំងពីប្រហែល 300 MPa47.48 ដល់ 1.2 GPa25 ប៉ុន្តែកាត់បន្ថយការបាត់បង់ភាពបត់បែនពី 60% ទៅ 12.6% ។ការបន្ថែម Al ទៅនឹង HEA នៃ CoCrFeNi បណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធខុសធម្មតា ដែលបង្កើនកម្លាំងទិន្នផលរបស់វាដល់ 786 MPa និងការពន្លូតដែលទាក់ទងរបស់វាដល់ប្រហែល 22% 49 ។CoCrFeNi HEA ត្រូវបានបន្ថែមជាមួយ Ti និង Al ដើម្បីបង្កើតទឹកភ្លៀង ដោយហេតុនេះបង្កើតការពង្រឹងទឹកភ្លៀង បង្កើនកម្លាំងទិន្នផលរបស់វាដល់ 645 MPa និងការពន្លូតដល់ 39% 51 ។យន្ដការ TRIP (ការបំប្លែងរាងពងក្រពើចំកណ្តាលមុខ → hexahedral martensitic transformation) និងភ្លោះបានបង្កើនកម្លាំង tensile នៃ CoCrFeNi HEA ដល់ 841 MPa និងការពន្លូតនៅពេលបំបែកដល់ 76% 53 ។
ការព្យាយាមក៏ត្រូវបានបង្កើតឡើងផងដែរ ដើម្បីបន្ថែមការពង្រឹងសេរ៉ាមិចទៅនឹង HEA ប្រឈមមុខនឹងម៉ាទ្រីសគូប ដើម្បីបង្កើតសមាសធាតុ entropy ខ្ពស់ដែលអាចបង្ហាញពីការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ល្អប្រសើរនៃកម្លាំង និង ductility ។សមាសធាតុដែលមាន entropy ខ្ពស់ត្រូវបានដំណើរការដោយការរលាយ arc vacuum44, alloying mechanical 45,46,47,48,52,53, spark plasma sintering46,51,52, vacuum hot pressing45, hot isostatic pressing47,48 និងការអភិវឌ្ឍន៍នៃដំណើរការផលិតបន្ថែម 43, ៥០.កាបូនអ៊ីដ្រាត អុកស៊ីដ និងនីទ្រីត ដូចជា WC44, 45, 46, Al2O347, SiC48, TiC43, 49, TiN50 និង Y2O351 ត្រូវបានគេប្រើជាការពង្រឹងសេរ៉ាមិចក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍សមាសធាតុ HEA ។ការជ្រើសរើសម៉ាទ្រីស និងសេរ៉ាមិច HEA ត្រឹមត្រូវមានសារៈសំខាន់ជាពិសេសនៅពេលរចនា និងបង្កើតសមាសធាតុ HEA រឹងមាំ និងប្រើប្រាស់បានយូរ។នៅក្នុងការងារនេះ CoCrFeNi ត្រូវបានជ្រើសរើសជាសម្ភារៈម៉ាទ្រីស។បរិមាណផ្សេងៗនៃ SiC ត្រូវបានបន្ថែមទៅ CoCrFeNi HEA ហើយឥទ្ធិពលរបស់វាទៅលើរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូ សមាសភាពដំណាក់កាល និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចត្រូវបានសិក្សា។
លោហធាតុដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ Co, Cr, Fe, និង Ni (99.95 wt%) និងម្សៅ SiC (ភាពបរិសុទ្ធ 99%, ទំហំ -400 mesh) ក្នុងទម្រង់ជាភាគល្អិតបឋមត្រូវបានគេប្រើជាវត្ថុធាតុដើមសម្រាប់ការបង្កើតសមាសធាតុ HEA ។សមាសធាតុអ៊ីសូតូមិចនៃ CoCrFeNi HEA ត្រូវបានដាក់ដំបូងនៅក្នុងផ្សិតទង់ដែងដែលត្រជាក់ដោយទឹកអឌ្ឍគោល ហើយបន្ទាប់មកអង្គជំនុំជម្រះត្រូវបានជម្លៀសទៅ 3 · 10-5 mbar ។ឧស្ម័ន argon ភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ត្រូវបានណែនាំដើម្បីសម្រេចបាននូវភាពខ្វះចន្លោះដែលត្រូវការសម្រាប់ការរលាយធ្នូជាមួយនឹងអេឡិចត្រូត tungsten ដែលមិនអាចប្រើប្រាស់បាន។ការបញ្ចូលលទ្ធផលគឺត្រូវដាក់បញ្ច្រាស និងរលាយប្រាំដង ដើម្បីធានាបាននូវភាពដូចគ្នា។សមាសធាតុ entropy ខ្ពស់នៃសមាសធាតុផ្សេងៗត្រូវបានរៀបចំដោយបន្ថែមចំនួនជាក់លាក់នៃ SiC ទៅនឹងប៊ូតុង CoCrFeNi លទ្ធផលដែលមានលក្ខណៈស្មើគ្នា ដែលត្រូវបានធ្វើឱ្យដូចគ្នាឡើងវិញដោយការបញ្ច្រាស់ប្រាំដង និងការរលាយឡើងវិញនៅក្នុងករណីនីមួយៗ។ប៊ូតុងដែលបានបង្កើតចេញពីសមាសធាតុលទ្ធផលត្រូវបានកាត់ដោយប្រើ EDM សម្រាប់ការធ្វើតេស្តបន្ថែម និងការកំណត់លក្ខណៈ។សំណាកគំរូសម្រាប់ការសិក្សាមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធត្រូវបានរៀបចំដោយយោងតាមវិធីសាស្ត្រស្តង់ដារលោហធាតុ។ដំបូង គំរូត្រូវបានពិនិត្យដោយប្រើមីក្រូទស្សន៍ពន្លឺ (Leica Microscope DM6M) ជាមួយនឹងកម្មវិធី Leica Image Analysis (LAS Phase Expert) សម្រាប់ការវិភាគដំណាក់កាលបរិមាណ។រូបភាពបីដែលថតនៅតំបន់ផ្សេងៗគ្នាដែលមានផ្ទៃដីសរុបប្រហែល 27,000 µm2 ត្រូវបានជ្រើសរើសសម្រាប់ការវិភាគដំណាក់កាល។ការសិក្សាលម្អិតបន្ថែមអំពីមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ រួមទាំងការវិភាគសមាសធាតុគីមី និងការវិភាគការបែងចែកធាតុ ត្រូវបានអនុវត្តនៅលើមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងស្កែន (JEOL JSM-6490LA) ដែលបំពាក់ដោយប្រព័ន្ធវិភាគវិសាលគមបែកខ្ញែកថាមពល (EDS) ។ការកំណត់លក្ខណៈនៃរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់នៃសមាសធាតុ HEA ត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើប្រព័ន្ធបំភាយកាំរស្មីអ៊ិច (Bruker D2 phase shifter) ដោយប្រើប្រភព CuKα ដែលមានទំហំជំហាន 0.04°។ឥទ្ធិពលនៃការផ្លាស់ប្តូរមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធលើលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃសមាសធាតុ HEA ត្រូវបានសិក្សាដោយប្រើការធ្វើតេស្ត Vickers microhardness និងការធ្វើតេស្តបង្ហាប់។សម្រាប់ការធ្វើតេស្តភាពរឹង បន្ទុក 500 N ត្រូវបានអនុវត្តសម្រាប់រយៈពេល 15 វិនាទី ដោយប្រើការចូលបន្ទាត់យ៉ាងហោចណាស់ 10 ក្នុងមួយគំរូ។ការធ្វើតេស្តបង្ហាប់នៃសមាសធាតុ HEA នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ត្រូវបានអនុវត្តលើសំណាករាងចតុកោណ (7 mm × 3 mm × 3 mm) នៅលើម៉ាស៊ីនសាកល្បងសកល Shimadzu 50KN (UTM) ក្នុងអត្រាសំពាធដំបូង 0.001/s ។
សមាសធាតុ entropy ខ្ពស់ដែលក្រោយមកហៅថាជាគំរូ S-1 ដល់ S-6 ត្រូវបានរៀបចំដោយបន្ថែម 3%, 6%, 9%, 12%, 15%, និង 17% SiC (ទាំងអស់ដោយទម្ងន់%) ទៅម៉ាទ្រីស CoCrFeNi .រៀងៗខ្លួន។គំរូយោងដែលគ្មាន SiC ត្រូវបានបន្ថែមត្រូវបានគេហៅថាជាគំរូ S-0 ។មីក្រូក្រាហ្វអុបទិកនៃសមាសធាតុ HEA ដែលបានអភិវឌ្ឍត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។1 ដែលដោយសារតែការបន្ថែមសារធាតុបន្ថែមផ្សេងៗ រចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូដំណាក់កាលតែមួយនៃ CoCrFeNi HEA ត្រូវបានបំប្លែងទៅជាមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធដែលមានដំណាក់កាលជាច្រើនដែលមានរូបសណ្ឋាន ទំហំ និងការចែកចាយខុសៗគ្នា។បរិមាណ SiC ក្នុងសមាសភាព។ចំនួននៃដំណាក់កាលនីមួយៗត្រូវបានកំណត់ពីការវិភាគរូបភាពដោយប្រើកម្មវិធី LAS Phase Expert ។ការបញ្ចូលទៅរូបភាពទី 1 (ខាងស្តាំខាងលើ) បង្ហាញតំបន់ឧទាហរណ៍សម្រាប់ការវិភាគនេះ ក៏ដូចជាប្រភាគផ្ទៃសម្រាប់សមាសភាគដំណាក់កាលនីមួយៗ។
មីក្រូក្រាហ្វអុបទិកនៃសមាសធាតុអេនត្រូពីខ្ពស់ដែលបានអភិវឌ្ឍ៖ (ក) C-1, (ខ) C-2, (c) C-3, (d) C-4, (e) C-5 និង (f) C- ៦.ធាតុបញ្ចូលបង្ហាញឧទាហរណ៍នៃលទ្ធផលការវិភាគរូបភាពផ្អែកលើកម្រិតពណ៌ដោយប្រើកម្មវិធី LAS Phase Expert ។
ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។1a ដែលជាមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ eutectic ដែលបង្កើតឡើងរវាងបរិមាណម៉ាទ្រីសនៃសមាសធាតុ C-1 ដែលបរិមាណនៃដំណាក់កាលម៉ាទ្រីស និង អ៊ីតេទិក ត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណថាជា 87.9 ± 0.47% និង 12.1% ± 0.51% រៀងគ្នា។នៅក្នុងសមាសធាតុ (C-2) ដែលបង្ហាញក្នុងរូបទី 1b មិនមានសញ្ញានៃប្រតិកម្ម eutectic កំឡុងពេលរឹង ហើយរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូខុសគ្នាទាំងស្រុងពីសមាសធាតុ C-1 ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ។រចនាសម្ព័ន្ធអតិសុខុមប្រាណនៃសមាសធាតុ C-2 គឺមានភាពល្អប្រសើរហើយមានចានស្តើង (carbides) ចែកចាយស្មើៗគ្នាក្នុងដំណាក់កាលម៉ាទ្រីស (fcc) ។ប្រភាគបរិមាណនៃម៉ាទ្រីសនិងកាបោនត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណនៅ 72 ± 1.69% និង 28 ± 1.69% រៀងគ្នា។បន្ថែមពីលើម៉ាទ្រីស និងកាបូនឌីអុកស៊ីត ដំណាក់កាលថ្មី (ស៊ីលីកុន) ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងសមាសធាតុ C-3 ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបទី 1c ដែលប្រភាគបរិមាណនៃដំណាក់កាលស៊ីលីកុន កាបូន និងម៉ាទ្រីស ត្រូវបានគេប៉ាន់ស្មានប្រហែល 26.5% ±។ 0.41%, 25.9 ± 0.53 និង 47.6 ± 0.34 រៀងគ្នា។ដំណាក់កាលថ្មីមួយទៀត (ក្រាហ្វិច) ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញផងដែរនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូនៃសមាសធាតុ C-4 ។សរុបចំនួនបួនដំណាក់កាលត្រូវបានកំណត់។ដំណាក់កាលក្រាហ្វីតមានរូបរាងរាងពងក្រពើច្បាស់លាស់ជាមួយនឹងកម្រិតពណ៌ងងឹតនៅក្នុងរូបភាពអុបទិក ហើយមានវត្តមានក្នុងបរិមាណតិចតួចប៉ុណ្ណោះ (ប្រភាគបរិមាណប៉ាន់ស្មានគឺត្រឹមតែប្រហែល 0.6 ± 0.30%) ។នៅក្នុងសមាសធាតុ C-5 និង C-6 មានតែបីដំណាក់កាលប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានគេកំណត់អត្តសញ្ញាណ ហើយដំណាក់កាលក្រាហ្វិចផ្ទុយគ្នាងងឹតនៅក្នុងសមាសធាតុទាំងនេះលេចឡើងក្នុងទម្រង់ជាដុំៗ។បើប្រៀបធៀបទៅនឹងបន្ទះក្រាហ្វិចនៅក្នុងសមាសធាតុ S-5 បន្ទះក្រាហ្វិចនៅក្នុងសមាសធាតុ S-6 គឺធំទូលាយជាង ខ្លីជាង និងទៀងទាត់ជាង។ការកើនឡើងដែលត្រូវគ្នានៃមាតិកាក្រាហ្វិចក៏ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញផងដែរពី 14.9 ± 0.85% នៅក្នុងសមាសធាតុ C-5 ដល់ប្រហែល 17.4 ± 0.55% នៅក្នុងសមាសធាតុ C-6 ។
ដើម្បីស៊ើបអង្កេតបន្ថែមលើរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូ និងសមាសធាតុគីមីលម្អិតនៃដំណាក់កាលនីមួយៗនៅក្នុងសមាសធាតុ HEA គំរូត្រូវបានពិនិត្យដោយប្រើ SEM ហើយការវិភាគចំណុច EMF និងការធ្វើផែនទីគីមីក៏ត្រូវបានអនុវត្តផងដែរ។លទ្ធផលសម្រាប់សមាសធាតុ C-1 ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភព។2, ដែលជាកន្លែងដែលមានវត្តមាននៃល្បាយ eutectic បំបែកតំបន់នៃដំណាក់កាលម៉ាទ្រីសចម្បងត្រូវបានគេមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់។ផែនទីគីមីនៃសមាសធាតុ C-1 ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបទី 2c ដែលវាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថា Co, Fe, Ni និង Si ត្រូវបានចែកចាយស្មើៗគ្នាក្នុងដំណាក់កាលម៉ាទ្រីស។ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ចំនួនតិចតួចនៃ Cr ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងដំណាក់កាលម៉ាទ្រីស បើប្រៀបធៀបទៅនឹងធាតុផ្សេងទៀតនៃ HEA មូលដ្ឋាន ដែលបង្ហាញថា Cr បានសាយភាយចេញពីម៉ាទ្រីស។សមាសភាពនៃដំណាក់កាល eutectic ពណ៌សនៅក្នុងរូបភាព SEM គឺសម្បូរទៅដោយសារធាតុក្រូមីញ៉ូម និងកាបូន ដែលបង្ហាញថាវាជាក្រូមីញ៉ូមកាបូន។អវត្ដមាននៃភាគល្អិត SiC ដាច់ពីគ្នានៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូ រួមផ្សំជាមួយនឹងមាតិកាទាបនៃសារធាតុក្រូមីញ៉ូមក្នុងម៉ាទ្រីស និងវត្តមាននៃល្បាយ eutectic ដែលមានដំណាក់កាលសម្បូរក្រូមីញ៉ូម បង្ហាញពីការរលួយពេញលេញនៃ SiC កំឡុងពេលរលាយ។ជាលទ្ធផលនៃការរលួយ SiC ស៊ីលីកុនរលាយក្នុងដំណាក់កាលម៉ាទ្រីស ហើយកាបូនសេរីមានអន្តរកម្មជាមួយក្រូមីញ៉ូមដើម្បីបង្កើតជាក្រូមីញ៉ូមកាបូន។ដូចដែលអាចមើលឃើញ មានតែកាបូនដែលត្រូវបានកំណត់ដោយគុណភាពដោយវិធីសាស្ត្រ EMF ហើយការបង្កើតដំណាក់កាលត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការកំណត់អត្តសញ្ញាណនៃកំពូល carbide លក្ខណៈនៅក្នុងគំរូនៃការបំភាយកាំរស្មីអ៊ិច។
(a) រូបភាព SEM នៃគំរូ S-1, (b) រូបភាពពង្រីក (c) ផែនទីធាតុ (d) លទ្ធផល EMF នៅទីតាំងដែលបានចង្អុលបង្ហាញ។
ការវិភាគនៃសមាសធាតុ C-2 ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។3. ស្រដៀងទៅនឹងរូបរាងនៅក្នុងមីក្រូទស្សន៍អុបទិក ការពិនិត្យ SEM បានបង្ហាញពីរចនាសម្ព័ន្ធដ៏ល្អដែលមានតែ 2 ដំណាក់កាលប៉ុណ្ណោះ ជាមួយនឹងវត្តមាននៃដំណាក់កាល lamellar ស្តើងចែកចាយរាបស្មើពេញរចនាសម្ព័ន្ធ។ដំណាក់កាលម៉ាទ្រីស ហើយមិនមានដំណាក់កាល eutectic ទេ។ការចែកចាយធាតុ និងការវិភាគចំណុច EMF នៃដំណាក់កាល lamellar បានបង្ហាញនូវមាតិកាខ្ពស់នៃ Cr (ពណ៌លឿង) និង C (បៃតង) ក្នុងដំណាក់កាលនេះ ដែលបង្ហាញពីការរលាយនៃ SiC ក្នុងអំឡុងពេលរលាយ និងអន្តរកម្មនៃកាបូនដែលបានបញ្ចេញជាមួយនឹងឥទ្ធិពលក្រូមីញ៉ូម។ .ម៉ាទ្រីស VEA បង្កើតជាដំណាក់កាល lamellar carbide ។ការចែកចាយធាតុ និងការវិភាគចំណុចនៃដំណាក់កាលម៉ាទ្រីស បានបង្ហាញថា ភាគច្រើននៃ cobalt ដែក នីកែល និងស៊ីលីកុន មានវត្តមាននៅក្នុងដំណាក់កាលម៉ាទ្រីស។
(a) រូបភាព SEM នៃគំរូ S-2, (b) រូបភាពពង្រីក (c) ផែនទីធាតុ (d) លទ្ធផល EMF នៅទីតាំងដែលបានចង្អុលបង្ហាញ។
ការសិក្សា SEM នៃសមាសធាតុ C-3 បានបង្ហាញវត្តមាននៃដំណាក់កាលថ្មីបន្ថែមលើដំណាក់កាល carbide និង matrix ។ផែនទីធាតុ (រូបភាពទី 4 គ) និងការវិភាគចំណុច EMF (រូបភាពទី 4 ឃ) បង្ហាញថាដំណាក់កាលថ្មីគឺសម្បូរទៅដោយនីកែល cobalt និងស៊ីលីកុន។
(a) រូបភាព SEM នៃគំរូ S-3, (b) រូបភាពពង្រីក (c) ផែនទីធាតុ (d) លទ្ធផល EMF នៅទីតាំងដែលបានចង្អុលបង្ហាញ។
លទ្ធផលនៃការវិភាគ SEM និង EMF នៃសមាសធាតុ C-4 ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។5. បន្ថែមពីលើដំណាក់កាលទាំងបីដែលត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងសមាសធាតុ C-3 វត្តមានរបស់ graphite nodules ក៏ត្រូវបានរកឃើញផងដែរ។ប្រភាគបរិមាណនៃដំណាក់កាលដែលសំបូរទៅដោយស៊ីលីកុនក៏ខ្ពស់ជាងសមាសធាតុ C-3 ដែរ។
(a) រូបភាព SEM នៃគំរូ S-4, (b) រូបភាពពង្រីក (c) ផែនទីធាតុ (d) លទ្ធផល EMF នៅទីតាំងដែលបានចង្អុលបង្ហាញ។
លទ្ធផលនៃវិសាលគម SEM និង EMF នៃសមាសធាតុ S-5 និង S-6 ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព 1 និង 2. 6 និង 7 រៀងគ្នា។បន្ថែមពីលើចំនួនតូចមួយនៃស្វ៊ែរ វត្តមាននៃបន្ទះក្រាហ្វិចក៏ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញផងដែរ។ទាំងចំនួននៃប្រភាគក្រាហ្វិច និងប្រភាគបរិមាណនៃដំណាក់កាលដែលមានស៊ីលីកុននៅក្នុងសមាសធាតុ C-6 គឺធំជាងនៅក្នុងសមាសធាតុ C-5 ។
(a) រូបភាព SEM នៃគំរូ C-5, (b) ពង្រីកទិដ្ឋភាព, (c) ផែនទីធាតុ, (d) លទ្ធផល EMF នៅទីតាំងដែលបានចង្អុលបង្ហាញ។
(a) រូបភាព SEM នៃគំរូ S-6, (b) រូបភាពពង្រីក, (c) ផែនទីធាតុ, (d) លទ្ធផល EMF នៅទីតាំងដែលបានចង្អុលបង្ហាញ។
ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់នៃសមាសធាតុ HEA ក៏ត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើការវាស់វែង XRD ផងដែរ។លទ្ធផលត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 8. នៅក្នុងលំនាំបំលាស់នៃមូលដ្ឋាន WEA (S-0) មានតែកំពូលដែលត្រូវគ្នានឹងដំណាក់កាល fcc ប៉ុណ្ណោះដែលអាចមើលឃើញ។គំរូនៃការសាយភាយកាំរស្មីអ៊ិចនៃសមាសធាតុ C-1, C-2, និង C-3 បង្ហាញពីវត្តមាននៃកំពូលភ្នំបន្ថែមដែលត្រូវគ្នានឹង chromium carbide (Cr7C3) ហើយអាំងតង់ស៊ីតេរបស់វាទាបជាងសម្រាប់គំរូ C-3 និង C-4 ដែលបង្ហាញថា នោះផងដែរជាមួយនឹងទិន្នន័យ EMF សម្រាប់គំរូទាំងនេះ។កំពូលដែលត្រូវគ្នានឹងសារធាតុស៊ីលីកុន Co/Ni ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញសម្រាប់គំរូ S-3 និង S-4 ម្តងទៀតស្របជាមួយនឹងលទ្ធផលផែនទី EDS ដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2 និងទី 3។ ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3 និងរូបភាពទី 4 ។ កំពូល 5 និង S-6 ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ ដែលត្រូវគ្នានឹងក្រាហ្វិច។
ទាំងលក្ខណៈមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ និងគ្រីស្តាល់នៃសមាសធាតុដែលបានអភិវឌ្ឍបានបង្ហាញពីការរលួយនៃ SiC ដែលបានបន្ថែម។នេះគឺដោយសារតែវត្តមានរបស់ក្រូមីញ៉ូមនៅក្នុងម៉ាទ្រីស VEA ។Chromium មានភាពស្និទ្ធស្នាលខ្លាំងចំពោះកាបូន 54.55 ហើយមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងកាបូនសេរីដើម្បីបង្កើតជា carbides ដូចដែលបានបង្ហាញដោយការថយចុះដែលបានសង្កេតឃើញនៅក្នុងមាតិកា chromium នៃម៉ាទ្រីស។Si ឆ្លងកាត់ដំណាក់កាល fcc ដោយសារតែការបំបែក SiC56 ។ដូច្នេះការកើនឡើងនៃការបន្ថែម SiC ទៅនឹង HEA មូលដ្ឋានបាននាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃបរិមាណនៃដំណាក់កាល carbide និងបរិមាណ Si ដោយឥតគិតថ្លៃនៅក្នុង microstructure ។វាត្រូវបានគេរកឃើញថា Si បន្ថែមនេះត្រូវបានដាក់ក្នុងម៉ាទ្រីសនៅកំហាប់ទាប (នៅក្នុងសមាសធាតុ S-1 និង S-2) ខណៈពេលដែលកំហាប់ខ្ពស់ (សមាសធាតុ S-3 ដល់ S-6) វាបណ្តាលឱ្យមានសារធាតុ cobalt បន្ថែម / ។នីកែលស៊ីលីក។ស្តង់ដារ enthalpy នៃការបង្កើតស៊ីលីកុន Co និង Ni ដែលទទួលបានដោយការសំយោគដោយផ្ទាល់នៃសីតុណ្ហភាពខ្ពស់កាឡូរីគឺ -37.9 ± 2.0, -49.3 ± 1.3, -34.9 ± 1.1 kJ mol -1 សម្រាប់ Co2Si, CoSi និង CoSi2 រៀងគ្នា។ តម្លៃគឺ – 50.6 ± 1.7 និង – 45.1 ± 1.4 kJ mol-157 សម្រាប់ Ni2Si និង Ni5Si2 រៀងគ្នា។តម្លៃទាំងនេះគឺទាបជាងកំដៅនៃការបង្កើត SiC ដែលបង្ហាញថាការបំបែកនៃ SiC ដែលនាំទៅដល់ការបង្កើតសារធាតុស៊ីលីកុន Co/Ni គឺមានភាពស្វាហាប់អំណោយផល។នៅក្នុងសមាសធាតុ S-5 និង S-6 ស៊ីលីកុនឥតគិតថ្លៃបន្ថែមមានវត្តមាន ដែលត្រូវបានស្រូបលើសពីការបង្កើតស៊ីលីកុន។ស៊ីលីកុនឥតគិតថ្លៃនេះត្រូវបានគេរកឃើញថាបានរួមចំណែកដល់ការធ្វើក្រាហ្វិចដែលត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងដែកថែបធម្មតា 58 ។
លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកនៃសមាសធាតុពង្រឹងសេរ៉ាមិចដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយផ្អែកលើ HEA ត្រូវបានស៊ើបអង្កេតដោយការធ្វើតេស្តបង្ហាប់ និងការធ្វើតេស្តភាពរឹង។ខ្សែកោងភាពតានតឹងនៃសមាសធាតុដែលបានអភិវឌ្ឍត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។9a និងក្នុងរូបទី 9b បង្ហាញពីការខ្ចាត់ខ្ចាយរវាងកម្លាំងទិន្នផលជាក់លាក់ កម្លាំងទិន្នផល ភាពរឹង និងការពន្លូតនៃសមាសធាតុដែលបានអភិវឌ្ឍ។
(ក) ខ្សែកោងសំពាធ និង (ខ) គ្រោងដែលបង្ហាញពីភាពតានតឹងទិន្នផលជាក់លាក់ កម្លាំងទិន្នផល ភាពរឹង និងការពន្លូត។ចំណាំថាមានតែគំរូ S-0 ដល់ S-4 ប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានបង្ហាញ ព្រោះសំណាក S-5 និង S-6 មានពិការភាពសំខាន់ៗ។
ដូចដែលបានឃើញនៅក្នុងរូបភព។9, កម្លាំងទិន្នផលកើនឡើងពី 136 MPa សម្រាប់មូលដ្ឋាន VES (C-0) ដល់ 2522 MPa សម្រាប់សមាសធាតុ C-4 ។បើប្រៀបធៀបទៅនឹង WPP មូលដ្ឋាន សមាសធាតុ S-2 បានបង្ហាញពីការពន្លូតដ៏ល្អទៅនឹងការបរាជ័យប្រហែល 37% ហើយក៏បានបង្ហាញពីតម្លៃកម្លាំងទិន្នផលខ្ពស់ (1200 MPa) ផងដែរ។ការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៃកម្លាំង និង ductility នៃសមាសធាតុនេះគឺដោយសារតែការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនៅក្នុង microstructure ទាំងមូលរួមទាំងការចែកចាយឯកសណ្ឋាននៃ carbide lamellae ល្អនៅទូទាំង microstructure ដែលត្រូវបានរំពឹងថានឹងរារាំងចលនា dislocation ។កម្លាំងទិន្នផលនៃសមាសធាតុ C-3 និង C-4 គឺ 1925 MPa និង 2522 MPa រៀងគ្នា។ភាពខ្លាំងនៃទិន្នផលខ្ពស់ទាំងនេះអាចត្រូវបានពន្យល់ដោយប្រភាគបរិមាណខ្ពស់នៃដំណាក់កាលស៊ីម៉ងត៍ carbide និង silicide ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វត្តមាននៃដំណាក់កាលទាំងនេះក៏បណ្តាលឱ្យមានការពន្លូតនៅពេលសម្រាកត្រឹមតែ 7% ប៉ុណ្ណោះ។ខ្សែកោងភាពតានតឹងនៃសមាសធាតុមូលដ្ឋាន CoCrFeNi HEA (S-0) និង S-1 គឺប៉ោង ដែលបង្ហាញពីការធ្វើឱ្យសកម្មនៃឥទ្ធិពលភ្លោះ ឬ TRIP59,60 ។បើប្រៀបធៀបទៅនឹងគំរូ S-1 ខ្សែកោងភាពតានតឹងនៃគំរូ S-2 មានរាងកោងនៅកម្រិតសំពាធប្រហែល 10.20% ដែលមានន័យថាការរំកិលរំកិលធម្មតាគឺជារបៀបនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយសំខាន់នៃគំរូនៅក្នុងស្ថានភាពខូចទ្រង់ទ្រាយនេះ 60,61 .ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អត្រានៃការឡើងរឹងនៅក្នុងគំរូនេះនៅតែមានកម្រិតខ្ពស់លើជួរសំពាធធំ ហើយនៅកម្រិតខ្ពស់ ការផ្លាស់ប្តូរទៅជាប៉ោងក៏អាចមើលឃើញផងដែរ (ទោះបីជាវាមិនអាចត្រូវបានបដិសេធថានេះគឺដោយសារតែការបរាជ័យនៃបន្ទុកបង្ហាប់រំអិល) ។)សមាសធាតុ C-3 និង C-4 មានកម្រិតប្លាស្ទិកតែប៉ុណ្ណោះដោយសារតែវត្តមាននៃប្រភាគបរិមាណខ្ពស់នៃ carbides និង silicides នៅក្នុង microstructure ។ការធ្វើតេស្តបង្ហាប់នៃសំណាកនៃសមាសធាតុ C-5 និង C-6 មិនត្រូវបានអនុវត្តទេ ដោយសារតែមានកំហុសឆ្គងសំខាន់ៗលើសំណាកសមាសធាតុទាំងនេះ (សូមមើលរូបភាពទី 10) ។
Stereomicrographs នៃពិការភាពក្នុងការសម្ដែង (បង្ហាញដោយព្រួញក្រហម) នៅក្នុងគំរូនៃសមាសធាតុ C-5 និង C-6 ។
លទ្ធផលនៃការវាស់ស្ទង់ភាពរឹងនៃសមាសធាតុ VEA ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។9 ខ.មូលដ្ឋាន WEA មានភាពរឹង 130±5 HV ហើយសំណាក S-1, S-2, S-3 និង S-4 មានតម្លៃរឹង 250±10 HV, 275±10 HV, 570±20 HV និង 755 ± 20 HV ។ការកើនឡើងនៃភាពរឹងគឺនៅក្នុងកិច្ចព្រមព្រៀងដ៏ល្អជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរកម្លាំងទិន្នផលដែលទទួលបានពីការធ្វើតេស្តបង្ហាប់ ហើយត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃបរិមាណនៃសារធាតុរឹងនៅក្នុងសមាសធាតុ។កម្លាំងទិន្នផលជាក់លាក់ដែលបានគណនាដោយផ្អែកលើសមាសភាពគោលដៅនៃគំរូនីមួយៗក៏ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភពផងដែរ។9 ខ.ជាទូទៅ ការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ល្អបំផុតនៃកម្លាំងទិន្នផល (1200 MPa) ភាពរឹង (275 ± 10 HV) និងការពន្លូតទាក់ទងទៅនឹងការបរាជ័យ (~37%) ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញសម្រាប់សមាសធាតុ C-2 ។
ការប្រៀបធៀបកម្លាំងទិន្នផល និងការពន្លូតដែលទាក់ទងនៃសមាសធាតុដែលបានអភិវឌ្ឍជាមួយសម្ភារៈនៃថ្នាក់ផ្សេងៗគ្នាត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភាពទី 11 ក។សមាសធាតុដែលមានមូលដ្ឋានលើ CoCrFeNi នៅក្នុងការសិក្សានេះបានបង្ហាញពីការពន្លូតខ្ពស់នៅកម្រិតស្ត្រេសណាមួយដែលបានផ្តល់ឱ្យ 62 ។វាក៏អាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសមាសធាតុ HEA ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងការសិក្សានេះស្ថិតនៅក្នុងតំបន់ដែលមិនបានកាន់កាប់ពីមុននៃគ្រោងនៃកម្លាំងទិន្នផលធៀបនឹងការពន្លូត។លើសពីនេះ សមាសធាតុដែលបានអភិវឌ្ឍមានជួរដ៏ធំទូលាយនៃការរួមបញ្ចូលគ្នានៃកម្លាំង (277 MPa, 1200 MPa, 1925 MPa និង 2522 MPa) និងការពន្លូត (> 60%, 37%, 7.3% និង 6.19%) ។កម្លាំងទិន្នផលក៏ជាកត្តាសំខាន់ក្នុងការជ្រើសរើសសម្ភារៈសម្រាប់កម្មវិធីវិស្វកម្មកម្រិតខ្ពស់63,64។ក្នុងន័យនេះ សមាសធាតុ HEA នៃការច្នៃប្រឌិតបច្ចុប្បន្នបង្ហាញពីការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៃកម្លាំងទិន្នផល និងការពន្លូត។នេះគឺដោយសារតែការបន្ថែម SiC ដង់ស៊ីតេទាបនាំឱ្យសមាសធាតុដែលមានកម្លាំងទិន្នផលជាក់លាក់ខ្ពស់។កម្លាំងទិន្នផលជាក់លាក់ និងការពន្លូតនៃសមាសធាតុ HEA គឺស្ថិតនៅក្នុងជួរដូចគ្នាទៅនឹង HEA FCC និង refractory HEA ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបទី 11 ខ។ភាពរឹង និងកម្លាំងទិន្នផលនៃសមាសធាតុដែលបានបង្កើតគឺស្ថិតនៅក្នុងជួរដូចគ្នាទៅនឹងវ៉ែនតាលោហធាតុដ៏ធំ65 (រូបភាព 11c)។វ៉ែនតាលោហធាតុដ៏ធំ (BMS) ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយភាពរឹងខ្ពស់ និងកម្លាំងទិន្នផល ប៉ុន្តែការពន្លូតរបស់វាមានកម្រិត 66,67 ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ភាពរឹង និងកម្លាំងទិន្នផលនៃសមាសធាតុ HEA មួយចំនួនដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងការសិក្សានេះក៏បានបង្ហាញពីការពន្លូតដ៏សំខាន់ផងដែរ។ដូច្នេះហើយ វាត្រូវបានគេសន្និដ្ឋានថា សមាសធាតុដែលបង្កើតឡើងដោយ VEA មានការរួមបញ្ចូលគ្នាតែមួយគត់ និងស្វែងរកបន្ទាប់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចសម្រាប់កម្មវិធីរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងៗ។ការរួមបញ្ចូលគ្នាតែមួយគត់នៃលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនេះអាចត្រូវបានពន្យល់ដោយការបំបែកឯកសណ្ឋាននៃ carbides រឹងដែលបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងកន្លែងនៅក្នុងម៉ាទ្រីស FCC HEA ។ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាផ្នែកមួយនៃគោលដៅនៃការសម្រេចបាននូវការរួមបញ្ចូលគ្នានៃកម្លាំងកាន់តែប្រសើរ ការផ្លាស់ប្តូរមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធដែលបណ្តាលមកពីការបន្ថែមដំណាក់កាលសេរ៉ាមិច ត្រូវតែត្រូវបានសិក្សា និងគ្រប់គ្រងយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្ន ដើម្បីជៀសវាងការខូចទ្រង់ទ្រាយដូចជាវត្ថុដែលមាននៅក្នុងសមាសធាតុ S-5 និង S-6 និង ភាពបត់បែន។ភេទ។
លទ្ធផលនៃការសិក្សានេះត្រូវបានប្រៀបធៀបជាមួយនឹងសម្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងៗ និង HEAs៖ (ក) ការពន្លូតធៀបនឹងកម្លាំងទិន្នផល 62 (ខ) ភាពតានតឹងទិន្នផលជាក់លាក់ធៀបនឹងភាពរឹង 63 និង (គ) កម្លាំងទិន្នផលធៀបនឹងភាពរឹង 65 ។
រចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកនៃស៊េរីនៃសមាសធាតុសេរ៉ាមិច HEA ដោយផ្អែកលើប្រព័ន្ធ HEA CoCrFeNi ជាមួយនឹងការបន្ថែមនៃ SiC ត្រូវបានសិក្សា ហើយការសន្និដ្ឋានដូចខាងក្រោមត្រូវបានដកចេញ:
សមាសធាតុលោហធាតុ entropy ខ្ពស់អាចត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយជោគជ័យដោយបន្ថែម SiC ទៅ CoCrFeNi HEA ដោយប្រើវិធីសាស្ត្ររលាយធ្នូ។
SiC decomposes កំឡុងពេលរលាយនៃធ្នូ ដែលនាំទៅដល់ការបង្កើតនៅក្នុងដំណាក់កាលនៃ carbide, silicide និង graphite វត្តមាន និងប្រភាគនៃបរិមាណដែលអាស្រ័យលើបរិមាណ SiC ដែលបានបន្ថែមទៅ HEA មូលដ្ឋាន។
សមាសធាតុ HEA បង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកដ៏ល្អឥតខ្ចោះជាច្រើន ជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិដែលធ្លាក់ចូលទៅក្នុងតំបន់ដែលមិនបានកាន់កាប់ពីមុន លើកម្លាំងទិន្នផលធៀបនឹងគ្រោងការពន្លូត។កម្លាំងទិន្នផលនៃសមាសធាតុ HEA ដែលផលិតដោយប្រើ 6 wt% SiC គឺច្រើនជាងប្រាំបីដងនៃ HEA មូលដ្ឋានខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវ ductility 37% ។
ភាពរឹង និងកម្លាំងទិន្នផលនៃសមាសធាតុ HEA គឺស្ថិតនៅក្នុងជួរនៃវ៉ែនតាលោហធាតុ (BMG)។
ការរកឃើញបានបង្ហាញថាសមាសធាតុ alloy-entropy ខ្ពស់តំណាងឱ្យវិធីសាស្រ្តដ៏ជោគជ័យមួយក្នុងការសម្រេចបាននូវការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៃលក្ខណៈសម្បត្តិលោហៈ-មេកានិចសម្រាប់កម្មវិធីរចនាសម្ព័ន្ធកម្រិតខ្ពស់។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ កក្កដា-១២-២០២៣