сгенерировать QR код
Открытый доступ
Только для подписчиков
Формирование композиционных порошков мультикомпонентных сплавов системы AlxNiCoFeCr методом механохимического синтеза
https://doi.org/10.22349/1994-6716-2025-122-2-75-85
Аннотация
Изучен механизм образования композиционных порошков методом механохимического синтеза системы AlxNiCoFeCr при 1,6 ≤ x ≤ 60 ат. %, пригодных для формирования покрытий методом мик роплазменного напыления. Исследован фазовый состав всех композиций. Проведен анализ гранулометрического состава, однородности распределения элементов в синтезированных конгломератах и измерены показатели микротвердости порошков по Виккерсу. Для эквиатомной системы показатели микротвердости составили 6–9 ГПа с разбросом значений до 16%, морфология частиц округлая, диаметр от 6 до 63 мкм. Установлено, что для микроплазменного напыления целесообразно использовать порошки с содержанием алюминия 20 ≤ x ≤ 60 ат. %.
Ключевые слова
высокоэнтропийные сплавы,
многокомпонентные системы,
композиционный порошок,
морфология,
гранулометрический состав,
микротвердость
При поддержке: Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда, проект №21-73-30019.
Об авторах
Е. Д. Нестерова
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
Россия
Россия
191015, Санкт-Петербург, ул. Шпалерная, 49
Т. И. Бобкова
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
Россия
Россия
канд. техн. наук
191015, Санкт-Петербург, ул. Шпалерная, 49
Л. В. Мухамедзянова
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
Россия
Россия
191015, Санкт-Петербург, ул. Шпалерная, 49
М. В. Хроменков
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
Россия
Россия
191015, Санкт-Петербург, ул. Шпалерная, 49
Н. А. Сердюк
НИЦ «Курчатовский институт» – ЦНИИ КМ «Прометей»
Россия
Россия
канд. техн. наук
191015, Санкт-Петербург, ул. Шпалерная, 49
Список литературы
1. Аввакумов Е. Г., Гусев А. А. Механические методы активации в переработке природного и техногенного сырья. – Новосибирск: ИХТТМ СО РАН, 2009. – 155 с.
2. Takacs L. The historical development of mechanochemistry // Chemical Society Reviews – 2013. – V. 42, Is. 18. – P. 7649–7659.
3. Лапшин О. В., Болдырева Е. В., Болдырев В. В. Роль смешения и диспергирования в механохимическом синтезе (обзор) // Журнал неорганической химии. – 2021. – Т. 66, № 3. – С. 402–424.
4. Ловшенко Ф. Г., Ловшенко Г. Ф. Композиционные наноструктурные механически легированные порошки для газотермических покрытий // Могилев: Белорус.-Рос. ун‐т. – 2013. – 30 с.
5. Ремпель А. А., Валеева А. А. Материалы и методы нанотехнологий: Учебное пособие. – Екатеринбург: Издательство Уральского университета. – 2015. – С. 39.
6. Chicardi E., Gallego-Parra S., Salvo C., Sepúlveda R . Efficient single-step mechanosynthesis route of nanostructured Hf0.2Nb0.2Ta0.2V0.2Zr0.2C0.5N0.5 High Entropy Carbonitride Powder // Ceramics International. – 2024. – V. 50. – Is. 14. – P. 26059–26064.
7. Martinez-Garcia A., Estrada-Guel I., Reguera E., Amaro-Hernandez R., González S., Garay-Reyes C. G., Martínez-Sánchez R. Design and mechanosynthesis of Low-Weight High-Entropy Alloys with hydrogen storage potential properties // International Journal of Hydrogen Energy. – 2024. – V. 50, Part D. – P. 670–684.
8. Rafai H., Smili B., Sakher E., Sakmeche M., Chadli S., Tigrine R., Pesci R., Bououdin M., Bellucci S . Temperature-dependent structural and magnetic properties of mechanically alloyed Ni80Co17Mo3 powder mixture // Journal of Alloys and Compounds. – 2024. – V. 999. – P. 174981.
9. Murty B. S., Yeh J. W., Ranganathan S. High Entropy Alloys. – Butterworth-Heinemann Ltd (Verlag), 2014. – P. 204.
10. Cantor B. Multicomponent and High Entropy Alloys // Entropy. – 2014. – V. 16. – P. 4749–4768.
11. Ruiz-Esparza-Rodriguez M . A., Garay-Reyes C . G., Mendoza-Duarte J . M., Estrada-Guel I., Hernandez-Rivera J . L., Cruz-Rivera J . J., Gutierrez-Castaneda E., Gonzalez S., Garay-Tapia A . M., Martinez Sanchez R . Evaluation of High-Frequency Induction Heat Sintering and Conventional Sintering in AlxCoCrFeMnNi High-Entropy Alloys // Journal of Alloys and Compounds. – 2021. – V. 910. – P. 164780.
12. Cantor B. Multicomponent high-entropy Cantor alloys // Progress in Materials Science. – 2021. – Vol. 120. – P. 100754.
13. Munitz A . , Salhov S . , Hayun S . , Frage N . Heat treatment impacts the microstructure and mechanical properties of AlCoCrFeNi high entropy alloy // Journal of Alloys and Compounds. – 2016. – V. 683. – P. 221–230.
14. Savinov R., Su Yu., Wang J., Wang Ya., Shi J. Study of microstructure and properties of in-situ alloyed AlCoCrFeNi(Y) high-entropy alloy by laser directed energy deposition method // Manufacturing Letters. – 2022. – V. 33. – P. 678–685.
15. Горбань В.Ф., Крапивка Н.А., Фирсов С.А. Высокоэнтропийные сплавы – электронная концепция – фазовый состав – параметр решетки – свойства // ФММ. – 2017. – Т. 118, № 10. – С. 1017–1029.
16. Debski A., Debski R., Gasior W. New features of Entall database: comparison of experimental and model formation enthalpies // Archives of Metallurgy and Materials. – 2014. – V. 59. – N 4. – P. 1337–1343.
17. Шолкин С. Е. Микроплазменное напыление функциональных наноструктурированных покрытий на основе Al2O3 // Новые материалы и технологии производства. – 2010. – № 6 (60). – С. 39.
18. Коробов Ю. С., Панов В. И., Разиков Н. М. Анализ свойств газотермических покрытий: Учебн. пособие. Ч. 1: Основные методы и материалы газотермического напыления. – Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2016. – 80 с.
Рецензия
Для цитирования:
Нестерова Е.Д., Бобкова Т.И., Мухамедзянова Л.В., Хроменков М.В., Сердюк Н.А. Формирование композиционных порошков мультикомпонентных сплавов системы AlxNiCoFeCr методом механохимического синтеза. Вопросы материаловедения. 2025;(2(122)):75-85. https://doi.org/10.22349/1994-6716-2025-122-2-75-85
For citation:
Nesterova E.D., Bobkova T.I., Mukhamedzyanova L.V., Khromenkov M.V., Serdyuk N.A. Formation of composite powders of multicomponent alloys of the Al x NiCoFeCr system obtained by mechanosynthesis. Voprosy Materialovedeniya. 2025;(2(122)):75-85. (In Russ.) https://doi.org/10.22349/1994-6716-2025-122-2-75-85
Просмотров:
3
Послать статью по эл. почте 