Полиметаллическая среднеэнтропийная система Fe–Ni–Co–Cu, полученная методом гальванического замещения

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Получена полиметаллическая дисперсная система Fe–Ni–Co–Cu в водном растворе хлоридов металлов с использованием гальванического замещения дисперсным алюминием. Рентгенофлуоресцентным и рентгенофазовым методами определены элементный и фазовый составы полученных порошков. Установлено, что содержание элементных металлов (Fe, Ni, Co, Cu) в осадке достигает 98 мас.%. По данным рентгеновской дифрактометрии рассчитаны размеры областей когерентного рассеяния (~20 нм) и параметры элементарных ячеек. Частицы характеризуются как сферические микроразмерные каркасные структуры (~75 мкм) с большим количеством зародышей размером 50-60 нм.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Ф. Дресвянников

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Email: kolpme@kstu.ru
Россия, 420015 Казань, ул. К. Маркса, 68

М. Е. Колпаков

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: kolpme@kstu.ru
Россия, 420015 Казань, ул. К. Маркса, 68

Е. А. Ермолаева

Казанский национальный исследовательский технологический университет

Email: kolpme@kstu.ru
Россия, 420015 Казань, ул. К. Маркса, 68

Список литературы

  1. Рогачев А.С. Структура, стабильность и свойства высокоэнтропийных сплавов // ФММ. 2020. Т. 121. № 8. С. 807–841. https://doi.org/10.31857/S0015323020080094
  2. Yeh J.W. Alloy Design Strategies and Future Trends in High-Entropy Alloys // JOM. 2013. V. 65. P. 1759–1771. https://doi.org/10.1007/s11837-013-0761-6
  3. Tsai M.-H., Yeh J.W. High-Entropy Alloys: A Critical Review // Mater. Res. Lett. 2014. V. 2. № 3. P. 107–123. https://doi.org/10.1080/21663831.2014.912690
  4. Miracle D.B., Senkov O.N. A Critical Review of High Entropy Alloys and Related Concepts // Acta Mater. 2017. V. 122. P. 448–511. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2016.08.081
  5. Wu Z., Bei H., Pharr G.M., George E.P. Temperature Dependence of the Mechanical Properties of Equiatomic Solid Solution Alloys with Face-Centered Cubic Crystal Structures // Acta Mater. 2014. V. 81. P. 428–441. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2014.08.026
  6. Senkov O.N., Senkova S.V., Woodward C. Effect of Aluminum on the Microstructure and Properties of Two Refractory High-Entropy Alloys // Acta Mater. 2014. V. 68. P. 214–228. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2014.01.029
  7. Guo S., Ng C., Lu J., Liu C.T. Effect of Valence Electron Concentration on Stability of FCC or BCC Phase in High Entropy Alloys // J. Appl. Phys. 2011. V. 109.Р. 103505. https://doi.org/10.1063/1.3587228
  8. Soto A.O., Salgado A.S., Nino E.B. Thermodynamic Analysis of High Entropy Alloys and Their Mechanical Behavior in High and Low-Temperature Conditions with a Microstructural Approach - A Review // Intermetallics. 2020. V. 124. P. 106850. https://doi.org/10.1016/j.intermet.2020.106850
  9. Jin X., Zhou Y., Zhang L., Du X., Li B. A Novel Fe20Co20Ni41Al19 Eutectic High Entropy Alloy with Excellent Tensile Properties // Mater. Lett. 2018. V. 216. P. 144–146. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2018.01.017
  10. Fu Z., Jiang L., Wardini J.L., MacDonald B.E., Wen H., Xiong W., Zhang D., Zhou Y., Rupert T.J., Chen W., Lavernia E.J. A High-Entropy Alloy with Hierarchical Nanoprecipitates and Ultrahigh Strength // Sci. Adv. 2018. V. 4. № 10. P. eaat8712. https://doi.org/10.1126/sciadv.aat8712
  11. Ujah C.O., Kallon D.V.V., Aigbodion V.S. High Entropy Alloys Prepared by Spark Plasma Sintering: Mechanical and Thermal Properties // Mater. Today Sustain. 2024. V. 25. P. 100639. https://doi.org/10.1016/j.mtsust.2023.100639
  12. Yan X., Zou Y., Zhang Y. Properties and Processing Technologies of High-Entropy Alloys // Mater. Futures. 2022. V. 1. P. 022002. https://doi.org/10.1088/2752-5724/ac5e0c
  13. Гельчинский Б.Р., Балякин И.А., Юрьев А.А., Ремпель А.А. Высокоэнтропийные сплавы: исследование свойств и перспективы применения в качестве защитных покрытий // Успехи химии. 2022. Т. 91. № 6. P. RCR5023.
  14. Shahbazkhan A., Sabet H., Abbasi M. Microstructural and Mechanical Properties of NiCoCrAlSi High Entropy Alloy Fabricated by Mechanical Alloying and Spark Plasma Sintering // J. Alloys Compd. 2022. V. 896. P. 163041. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.163041
  15. Поляков М.В., Ковалев Д.Ю., Волкова Л.С., Вадченко С.Г., Рогачев А.С. Эволюция структуры и фазового состава высокоэнтропийного сплава CoCrFeNiCu при длительном отжиге // ФММ. 2023. Т. 124. № 10. С. 949–960. https://doi.org/10.31857/S001532302360082X
  16. He H., Wang Y., Qi Y., Xu Z., Li Y. Review on the Preparation Methods and Strengthening Mechanisms of Medium-Entropy Alloys with CoCrNi as the Main Focus // J. Mater. Res. Technol. 2023. V. 27. P. 6275–6307. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2023.10.266
  17. Дресвянников А.Ф., Колпаков М.Е., Ермолаева Е.А. Получение полиметаллических порошковых систем Fe–Ni–Co–Al в водных растворах и их физические характеристики // Журн. физ. химии. 2023. Т. 97. № 10. С. 1421–1429. https://doi.org/10.31857/S0044453723100072
  18. Дресвянников А.Ф., Колпаков М.Е. Кинетика процесса восстановления Fe(III)→Fe(0) на алюминии в водных растворах // Журн. приклад. химии. 2002. Т. 75. № 10. С. 1602–1607.
  19. Дресвянников А.Ф., Колпаков М.Е., Ермолаева Е.А. Синтез дисперсной системы Fe-Al-Mo и получение объемных материалов на ее основе // Журн. неорган. химии. 2017. Т. 62. № 3. С. 368–374. https://doi.org/10.7868/S0044457X17030072
  20. Дресвянников А.Ф., Колпаков М.Е., Ермолаева Е.А. Формирование дисперсной системы Fe–Al–Cr в водных растворах и ее физические свойства // Неорган. материалы. 2016. Т. 52. № 1. С. 19–24. https://doi.org/10.7868/S0002337X1601005X

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Дифрактограмма синтезированного образца дисперсной системы Fe–Ni–Co–Cu.

Скачать (30KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Микрофотографии частиц дисперсного образца Fe-Ni-Co-Cu.

Скачать (73KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Микрофотография (а) и результаты рентгеновского спектрального микроанализа (б–з) поверхности образца Fe–Ni–Co–Cu.

Скачать (182KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Распределение частиц дисперсной системы Fe–Ni–Co–Cu и дисперсного Al по размерам.

Скачать (133KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024