Реєстраційний номер
0218U002727,
0116U006656
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
"Розробка високоентропійних сплавів та створення на їх основі нового класу дисперсно-зміцнених оксидами матеріалів з високою радіаційною стійкістю та поліпшеними фізико-механічними властивостями"
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Тихоновський Михайло Андрійович, Кандидат фізико-математичних наук
Дата реєстрації
25-05-2018
Організація виконавець
Національний науковий центр "Харківський фізико-технічний інститут" НАН України
Опис етапу
Методом дугової плавки виготовлено злитки високоентропійних сплавів трьох складів (в ат.%): Е 3 (20Cr-20Fe-20Mn-20Ni-20Со), Е 31 (18Cr-27Fe-27Mn-28Ni) і Е 32 (20Cr-40Fe-20Mn-20Ni), які в литому стані мали структуру твердих розчинів з ГЦК граткою. Розроблена експериментальна технологія процесу механічного легування високоентропійних сплавів нанооксидами системи 80Y2O3-20ZrO2 та методів компактування отриманих порошків. Із отриманних порошків ДЗО ВЕСів виготовлені стрічки, на яких проведені дослідження структури і механічних властивостей. Структурні дослідження показали, що середні розміри зерен в сплавах Е 3 та Е 32 склали близько 2 мкм, а для Е 31 - близько 5 мкм, але завдяки скупченням крупних виділень спостерігаються також області де сформувалась субзеренна структура. Оксидні виділення для всіх сплавів характеризуються присутністю як дрібних часток розміром близько 10 нм, характерних для ДЗО сталей, так і більших (до 150 нм). Щільність оксидних виділень нижча, ніж була отримана в ДЗО сталях, та складає 1014см-3. До складу оксидів входять не тільки Y та Zr, але і матричні елементи сплавів. Досліджено механічні властивості отриманих ДЗО сплавів. Межа плинності для ДЗО ВЕСів зросла в 2 рази, порівняно з вихідним станом, межа міцності практично не змінилася, а пластичність склала близько 20% при температурі 20°С.
Опис продукції
Розроблена експериментальна технологія та виготовлені високоентропійні сплави на основі системи Cr- Fe -Mn-Ni, що дисперсно зміцнені нанооксидами системи Y-Zr-O. Середні розміри зерен в сплавах склали від 2 мкм до 5 мкм. Розмірний спектр оксидних виділень для всіх сплавів характеризується присутністю як дрібних виділень (10 нм), характерних для ДЗО сталей, так і більших частинок (50-150 нм). Щільність оксидних виділень складає 1014см-3. До складу оксидів входять не тільки Y і Zr, але і матричні елементи сплаву, переважно Cr і Mn, що мають значну спорідненість до кисню. Для отриманих ДЗО сплавів спостерігається суттєве зростання межі плинності (до 2 разів) і практично незмінна межа міцності при пластичності близько 20% (при температурі 20°С).
Автори роботи
Єфімов О.
Андрієвська Н.
Великодний О.
Воєводін В.
Кісляк І.
Кальченко О.
Колодій І.
Кондратов О.
Купріянова Ю.
Литовченко С.
Назаренко Є.
Онищенко Л.
Панов В.
Пилипенко М.
Рудичева Т.
Стоєв П.
Сторожилов Є.
Тихоновський М.
Тортика О.
Чишкала В.
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
