Al_0.4CrFe₂Ni₂の中間のエントロピー合金の機械的性質を,熱力学的処理によって調整する

科学分野:

• マテリアルサイエンス 材料科学
• 金属工学の工学について
• 物理的金属工学について

背景:

• コバルトのない中エントロピー合金 (MEA) は,従来の高エントロピー合金に潜在的に費用対効果の高い代替品を提供します.
• 熱力学的処理の最適化は,MEAの微細構造と機械的性質の調整に不可欠です.

研究 の 目的:

• 多段階の熱機械加工がコバルトのないAl$_{0.4}$CrFe$_{2}$Ni$_{2}$MEAの微細構造と性質に及ぼす影響を調査する.
• 低温ローリングと降水硬化によって引き起こされる強化メカニズムを探求する.

主な方法:

• 多段階の熱機械加工: 退火,ホットローリング,アンビアントローリング,冷凍ローリング,降水処理.
• 微細構造の特徴と機械的特性評価 (収納強度,最終的な張力強度).

主要な成果:

• ホットローリングとアニリングにより,微細構造を単相超飽和固体溶液に均質化しました.
• 低温ローリングにより,スイールバンド形成とナノツイン生成 (収力:1040 MPa,UTS:1235 MPa) による著しい強化が誘発された.
• その後,B2による降水硬化により,さらに強度が強化されます (収力: 1420 MPa,UTS: 1465 MPa).

結論:

• 熱機械加工,特に冷凍ローリングと降水硬化により,AlCrFeNi MEAの機械的性質が効果的に調整されます.
• 開発された加工経路は,調節可能な強度を持つ高性能,コバルトフリー合金を生み出します.
• このMEAは,高い強度と費用対効果を必要とするアプリケーションの有意な可能性を証明しています.