Synergistic Impact of Mechanical Alloying Duration and Spark Plasma Sintering Temperature on Microstructure and Properties of CoCrFeNiMn High-Entropy Alloys
محل انتشار: مجله علم مواد و مهندسی ایران، دوره: 23، شماره: 1
سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 23
فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_IJMSEI-23-1_008
تاریخ نمایه سازی: 17 فروردین 1405
چکیده مقاله:
This study successfully synthesized the CoCrFeNiMn high-entropy alloy (HEA) using a two-step powder metallurgy approach: mechanical alloying (MA) followed by spark plasma sintering (SPS). The research investigated the effects of processing parameters, specifically MA duration and SPS temperature, on the alloy's microstructure, densification, and mechanical properties. X-ray diffraction (XRD) analysis after ۲۵ hours of MA (ball-to-powder ratio of ۱۰:۱) confirmed the formation of a single-phase face-centered cubic (FCC) solid solution. Scanning electron microscopy (SEM) images revealed significant powder particle refinement, with average particle sizes decreasing from initial micrometers to sub-micrometer ranges. The alloyed powders were then consolidated via SPS at temperatures of ۸۰۰°C, ۹۰۰°C, and ۱۰۰۰°C (۴۰ MPa, ۱۰ min in argon). Detailed analysis of the sintered samples showed relative densities ranging from ۹۵.۷۸% to ۹۶.۷۷%, with the highest density (۹۶.۷۷%) achieved at ۱۰۰۰°C. Vickers microhardness measurements exhibited a peak hardness of ۴۴۶ HV at ۹۰۰°C, with a decrease to ۴۲۰ HV at ۱۰۰۰°C, primarily due to grain growth. This research establishes the combined MA and SPS approach as effective for producing high-density, high-hardness HEAs, underscoring the critical role of processing parameters in tailoring their final properties.
کلیدواژه ها:
High-entropy alloys (HEAs) ، Mechanical alloying ، Spark plasma sintering (SPS) ، Microstructural refinement ، Vickers hardness
نویسندگان
ALireza hajialimohammadi
Faculty of mechanical engineering, Semnan university, Semnan, Iran
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :