Виктор Евгеньевич Громов, д.ф.-м.н., профессор, заведующий кафедрой естественнонаучных дисциплин им. профессора В.М. Финкеля
Россия, 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, Russian Federation
Сергей Сергеевич Миненко, соискатель степени к.т.н. кафедры естественнонаучных дисциплин им. профессора В.М. Финкеля
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Sergei S. Minenko, Candidates for a degree of Cand. Sci. (Eng.) of the Chair of Science named after V.M. Finkel’
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation
Александр Сергеевич Чапайкин, аспирант кафедры естественнонаучных дисциплин им. профессора В.М. Финкеля
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Aleksandr S. Chapaikin, Postgraduate of the Chair of Science named after V.M. Finkel’
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation
Александр Петрович Семин, к.т.н., старший научный сотрудник управления научных исследований, доцент кафедры инженерных конструкций, строительных технологий и материалов
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Aleksandr P. Semin, Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher of the Department of Scientific Research, Assist. Prof. of the Chair of Engineering Structures, Building Technologies and Materials
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation
Юлия Андреевна Шлярова, научный сотрудник управления научных исследований
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Yuliya A. Shlyarova, Research Associate of Department of Scientific Researches
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation
Созданный в начале XXI века новый класс материалов – высокоэнтропийные сплавы – привлекает внимание исследователей в области физического материаловедения. На основе анализа литературных данных последних лет рассмотрено современное состояние проблемы создания и исследования средне- и высокоэнтропийных быстрорежущих сталей. Благодаря твердорастворному упрочнению и упрочнению нановыделениями на основе средне- и высокоэнтропийных сплавов сложного состава возможно создание быстрорежущих сталей с высокими твердостью, термической стойкостью и ударной вязкостью. Приведенные результаты исследований трибологических характеристик и микротвердости быстрорежущих сталей свидетельствуют о зависимости этих характеристик от энтропии. Наименьшие значения сил резания и контактных температур характерны для режущего инструмента из быстрорежущей стали с высоким уровнем энтропии. Таким образом, при разработке новых быстрорежущих марок предпочтение следует отдавать составам с высоким уровнем энтропии, поскольку они обеспечивают лучшие трибологические характеристики и более высокую износостойкость. Методами современного физического материаловедения изучено структурно-фазовое состояние наплавки в среде азота высокоэнтропийной быстрорежущей молибденовой стали неэквиатомного состава на среднеуглеродистую сталь. Методами рентгеноспектрального анализа определен элементный состав поверхностного слоя наплавки, а рентгенофазным анализом установлено, что твердые растворы на основе α-железа (88 мас. %) и γ-железа (12 мас. %) являются основными фазами материала наплавленного слоя. Проведенный расчет конфигурационной энтропии данной быстрорежущей высокоэнтропийной стали дает значение 1,93R (где R – универсальная газовая постоянная). Сделан вывод об актуальности и перспективах разработки и исследования высокоэнтропийных сплавов.
A new class of materials created at the beginning of the 21st century – high–entropy alloys – attracts the attention of researchers in the field of physical materials science. Based on the analysis of recent literature data, the current state of the problem of creating and researching medium- and high-entropy high-speed steels is considered. Due to solid-solution hardening and nano-precipitation hardening based on medium- and high-entropy alloys of complex composition, it is possible to create high-speed steels with high hardness, thermal resistance and impact strength. The presented results of studies of tribological characteristics and microhardness of high-speed steels indicate the dependence of these characteristics on entropy. The lowest values of cutting forces and contact temperatures are typical for cutting tools made of high-speed steel with a high level of entropy. Thus, when developing new high-speed grades, preference should be given to the compositions with a high level of entropy, since they provide better tribological characteristics and higher wear resistance. The structural and phase state of surfacing of high-entropy high-speed molybdenum steel of non-equiatomic composition on medium-carbon steel in a nitrogen medium was studied by the methods of modern physical materials science. X-ray spectral analysis methods determined the elemental composition of surfacing outer layer, and X-ray phase analysis revealed that solid solutions based on α-iron (88 wt. %) and γ-iron (12 wt. %) are the main phases of the deposited layer material. The calculation of the configuration entropy of this high-speed high-entropy steel gives a value of 1.93R (where R is the universal gas constant). The conclusion is made about the relevance and prospects of the development and research of high-energy alloys.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.