Виктор Евгеньевич Громов, д.ф.-м.н., профессор, заведующий кафедрой естественнонаучных дисциплин им. профессора В.М. Финкеля
654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Viktor E. Gromov, Dr. Sci. (Phys.-Math.), Prof., Head of the Chair of Science named after V.M. Finkel’
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007
Юлия Андреевна Рубанникова, аспирант кафедры естественнонаучных дисциплин им. профессора В.М. Финкеля
654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Yuliya A. Rubannikova, Postgraduate of the Chair of Science named after V.M. Finkel’
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007
Сергей Валерьевич Коновалов, д.т.н., заведующий кафедрой технологии металлов и авиационного материаловедения, профессор
654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
443086, Самара, Московское шоссе, 34
Sergei V. Konovalov, Dr. Sci. (Eng.), Head of the Chair of Metals Technology and Aviation Materials, Prof.
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007
34 Moskovskoe Route, Samara 443086
Кирилл Александрович Осинцев, аспирант кафедры технологииметаллов и авиационного материаловедения
654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
443086, Самара, Московское шоссе, 34
Kirill A. Osintsev, Postgraduate of the Chair of Metals Technology and Aviation Materials
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007
34 Moskovskoe Route, Samara 443086
Сергей Владимирович Воробьев, д.т.н., старший научный сотрудник Управления научных исследований
654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Sergei V. Vorob’ev, Dr. Sci. (Eng.), Senior Researcher of Department of Scientific Researches
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007
Выполнен краткий обзор публикаций последних лет отечественных и зарубежных исследователей по изучению возможностей улучшения механических свойств пятикомпонентного высокоэнтропийного сплава (ВЭС) Cantor различного фазового состава в широком диапазоне температур. Этот один из первых, созданных эквимолярных ВЭС с ГЦК структурой несмотря на высокую ударную вязкость и повышенное сопротивление ползучести нуждается в улучшении механических свойств ввиду возможных областей использования. Отмечено, что создание бимодального распределения зерен по размерам путем интенсивной пластической деформации кручением при высоком давлении 7,8 ГПа литого сплава и последующего кратковременного отжига при 873 и 973 К способно значительно изменить прочностные и пластические свойства. Для полученного методом магнетронного распыления ВЭС и последующего отжига при 573 К достигался наноразмерный масштаб зерен, окруженных аморфной оболочкой. В таком двухфазном сплаве нанотвердость составляла 9,44 ГПа, а модуль упругости 183 ГПа. Используя эффект пластичности, индуцированной фазовым превращением в сплаве (CrMnFeCoNi)50Fe50, полученном методом лазерной аддитивной технологии, достигался предел прочности 415 – 470 МПа при высоком уровне пластичности до 77 %. Это обеспечивалось бездиффузионным ГЦК → ОЦК превращением. Показано, что различие в виде механизмов пластической деформации литого сплава при 77 и 293 К (дислокационное скольжение и двойникование) определяет комбинацию повышенных свойств прочность – пластичность. Предварительно продеформированные при 77 К образцы для формирования нанодвойников при последующем нагружении при 293 К проявляют повышенную прочность и пластичность по сравнению с недеформированными. Для ВЭС, полученного по лазерной аддитивной технологии, также справедлив этот путь повышения свойств. Отмечен путь улучшения механических свойств за счет электроннопучковой обработки. Обращено внимание на необходимость учета роли энтропии, искажений кристаллической решетки, ближнего порядка, слабой диффузии и «коктейль» эффекта в анализе механических свойств.
The article considers a brief review of the last years of Russian and foreign research on the possibilities of improving mechanical properties of the Cantor quinary highentropy alloy (HEA) with different phase composition in wide temperature range. The alloy, one of the frst created equimolar HEAs with FCC structure, needs mechanical properties improvement in accordance with possible felds of application in spite of its high impact toughness and increased creep resistance. It has been noted that bimodal distribution of the grains by sizes under severe plastic torsional strain at high pressure of 7.8 GPa of cast alloy and subsequent shorttime annealing at 873 and 973 K can change strength and plastic properties. Nanodimensional scale of the grains surrounded by amorphous envelope has been obtained for HEA produced by the method of magnetron sputtering and subsequent annealing at 573 K. In such a twophase alloy nanohardness amounted to 9.44 GPa and elasticity modulus – to 183 GPa. Using plasticity effect induced by phase transformation in (CrMnFeCoNi)50Fe50 alloy obtained by the method of laser additive technology the ultimate strength of 415 – 470 MPa has been reached at high level of plasticity up to 77 %. It has been ensured by FCC → BCC diffusionless transformation. It is shown that difference in mechanisms of plastic strain of cast alloy at 77 K and 293 K (dislocation glide and twinning) determines a combination of increased “strengthplasticity” properties. Samples for generation of twins prestrained at 77 K exhibit increased strength and plasticity under subsequent loading at 293 K in comparison with the unstrained ones. For HEA obtained by laser additive technology this way of increasing properties is also true. The way of improving mechanical properties at the expense of electron beam processing is noted. The attention is paid to the necessity of taking into account the role of entropy, crystal lattice distortions, shortrange order, weak diffusion and “cocktail” effect in the analysis of mechanical properties.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.