بررسی تاثیر افزودن تیتانیوم بر تغییرات فازی و خواص مغناطیسی پودر آلیاژ انتروپی بالا FeCrCoNiMn تهیه شده توسط آلیاژسازی مکانیکی

مقدمه و اهداف: برخی از آلیاژهای نوین، از جمله آلیاژهای انتروپی بالا، به دلیل طیف گسترده ای از خواص و کاربردهایشان، به سرعت مورد توجه و بررسی قرار گرفته اند. هدف از این پژوهش، بررسی ارتباط میان خواص مغناطیسی و تحولات ساختاری فازی در آلیاژ انتروپی بالای FeCrCoNiMn با افزودن تیتانیوم است.مواد و روش ها: جهت سنتز پودر آلیاژ انتروپی بالا، از عناصر خالص تشکیل ‎دهنده و فرایند آلیاژسازی مکانیکی با دستگاه آسیاب سیاره‎ای استفاده شده است. ساختار فازی نمونه ها توسط پراش اشعه ایکس بررسی شد و با نتایج حاصل از پیشبینی فازهای تشکیل شونده توسط روابط ترمودینامکی و نتایج نرم ‎افزار شبیه سازی فازی JMatPro مقایسه شده است. رفتار مغناطیسی نمونه‎ ها به کمک مغناطومتر ارتعاشی ارزیابی شد. همچنین مورفولوژی ذرات توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی مورد بررسی قرار گرفت.یافته ها: آلیاژ انتروپی بالا FeCrCoNiMn، بعد از ۴۰ ساعت آلیاژسازی مکانیکی، دارای ساختار تک فاز FCC است که با افزودن تیتانیوم به آن، فازهای BCC و بین ‎فلزی لاوه، در آن ایجاد شده است که با نتایج پیش‎بینی فازی توسط روابط ترمودینامیکی و شبیه ‎ سازی مطابقت دارد. همچنین افزودن تیتانیوم منجر به افزایش نیروی وادارندگی و مغناطش اشباع مغناطیسی شده است. نتیجه ‎گیری: افزایش نیروی وادارندگی و مغناطش اشباع، به ترتیب، به زیادشدن موانع حرکت دیواره حوزه‎ های مغناطیسی ناشی از تشکیل فاز بین ‎فلزی لاوه و مرزهای بین ‎فازی و تشکیل فاز BCC با برهم کنش تبادلی بالای بین عناصر فرومغناطیس در اثر افزودن تیتانیوم، ارتباط دارد.

کلیدواژه ها:

آلیاژ انتروپی بالا ، FeCrCoNiMn ، تیتانیوم ، خواص مغناطیسی ، آلیاژسازی مکانیکی