آلیاژ آنتروپی بالای AlCoCrFeNi: مطالعه و بررسی ریزساختار آلیاژ ساخته شده با فرآیند ذوب مجدد قوسی در خلاء

مواد آنتروپی بالا دسته جدیدی از مواد پیشرفته هستند که با استفاده از حداقل پنج و حداکثر سیزده عنصر تشکیل دهنده آلیاژی در نسبت های هم اتمی یا نزدیک به هم اتمی هستند و در طول چند سال اخیر به دلیل داشتن خواص منحصر به فرد مورد توجه محققان قرار گرفتند. در میان روش های تولید آلیاژهای آنتروپی بالا، روش ذوب مجدد قوسی در خلاء (VAR)به دلیل کنترل فرآیند ذوب و انجماد سریع مذاب از اهمیت بالایی برخوردار است و منجر به همگنی ریزساختاری بهتر نسبت به ریخته گری می شود. هدف از این پژوهش، ساخت ترکیب شیمیایی همگن و یکنواخت از آلیاژ آنتروپی بالای AlCoCrFeNi با فرآیند (VAR) و بررسی ریزساختار، شناسایی و توزیع عناصر، ترکیب فازی و سختی آلیاژ با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراش سنجی اشعه ایکس، طیف سنجی پلاسمای جفت شده القایی و سختی سنج است. بررسی و نتایج نشان داد که آلیاژ آنتروپی بالای AlCoCrFeNi در محدوده تشکیل محلول جامد و دارای ساختار دو فازی BCC+FCC است. همچنین ساختار گلبرگی شکل با نواحی دندریتی و بین دندریتی در تصاویر مشخص شد. توزیع و پراکندگی عناصر تشکیل دهنده به صورت یکنواخت در تصاویر آنالیز MAP مشاهده شد. مقدار درصد وزنی عناصر تشکیل دهنده با درصد وزنی تئوری محاسبه شده هم خوانی داشت. پارامتر شبکه برای فاز BCC و FCC به ترتیب ۸۶۸/۲ و ۵۷۸/۳ آنگستروم محاسبه شد و سختی آلیاژ آنتروپی بالای AlCoCrFeNi برای نمونه بالک ۵۰۵ ویکرز گزارش شد.

کلیدواژه ها:

آلیاژ آنتروپی بالا ، ذوب مجدد قوسی در خلاء ، مواد پیشرفته ، گلبرگی شکل ، دندریتی