ساخت و مشخصه يابي آلياژ آنتروپي بالا نانو ساختار FeCoNiCuCr با استفاده از آلياژسازي مكانيكي تر

Fabrication and characterization of FeCoNiCuCr nano structured high entropy alloy using wet mechanical alloying

برخي از آلياژهاي مدرن، مانند آلياژهاي با آنتروپي بالا (HEAs)، به دليل طيف وسيعي از خواص و كاربردهايشان، با شتاب بيشتري در حال پيشرفت هستند. آلياژهاي انتروپي بالا را مي‌توان بوسيله عمليات متالورژي متنوع تهيه كرد، اما آلياژسازي مكانيكي به دليل افزايش حلاليت جامد، ساختار نانو كريستالي، همگني بيشتر و انجام فرآيند در دماي اتاق يكي از ساده‌ترين، مقرون به صرفه‌ترين روش‌ها در نظر گرفته مي‌شود. در اين پژوهش از روش سنتز آلياژسازي مكانيكي استفاده شده و با در نظر گرفتن روابط ترموديناميكي، محصول آلياژسازي مكانيكي صحت سنجي شده است. محصولات آسياب شده و فازهاي محلول جامد، شناسايي و بوسيله ميكروسكپ الكتروني روبشي پراكندگي عناصر در نقاط مختلف بوسيله تصاويرميكروسكپي نشان داده شده است. همچنين آناليز پراش اشعه ايكس در كليه مراحل آلياژسازي مكانيكي تا 50 ساعت با استفاده از عامل كنترل كننده فرآيند مايع، نشان مي‌دهد كه آلياژ سازي در زمان 20 ساعت بوقوع پيوسته است. اندازه كريستالي با استفاده از رابطه شرر محاسبه و كرنش شبكه اندازه‌گيري شده كه به ترتيب 5 نانومتر و 1.9درصد براورد شده است.

Some modern alloys, such as high entropy alloys (HEAs), are rapidly emerging due to their wide range of properties and applications. HEAs can be prepared from many metallurgical operations, but mechanical alloying is one of the simplest, most economical, and popular due to the increase in solid solubility, nanocrystalline structure, greater homogeneity, and performing the process at room temperature. The most suitable methods are considered. The method of synthesis of this category of alloys in this research is mechanical alloying, and using thermodynamic relations, the product of mechanical alloying has been validated. Milled products and solid solution phases, identified and by scanning electron microscope, the distribution of elements at different points is shown by MAP images. Also, XRD analysis in all stages of mechanical alloying up to 50 hours using liquid process controller shows that alloying is continuous in 20 hours. The crystal size was calculated using Scherer's relationship and the measured lattice strain was estimated to be 5 nm and 1.9%, respectively.