аспирант кафедры естественнонаучных дисциплин им. профессораВ.М. Финкеля
Candidate of the Department of Natural Sciences named after Professor V.M. Finkel
д.ф.-м.н., профессор,заведующий кафедрой естественнонаучных дисциплин им. профессора В.М. Финкеля
Dr. Sci. (Phys.-Math.), Prof., Head of the Department of Science named after V.M. Finkel’
д.т.н., профессор, проректор по научной и инновационной деятельности
Dr. Sci. (Eng.), Professor, Vice-Rector for Research and Innovation
к.т.н., доцент, заведующий научной лаборатории электронной микроскопии и обработки изображений
Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Head of the Scientific Laboratory of Electron Microscopy and Image Processing
к.т.н., старший научный сотрудник, доцент кафедры инженерных конструкций, строительных технологий и материалов
Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher, Associate Professor of the Department of Engineering Structures, Building Technologies and Materials
Перспективы использования высокоэнтропийного сплава Cantor CoCrFeNiMn в различных наукоемких отраслях промышленности связаны с хорошим сочетанием прочностных и пластических свойств. Начиная с 2004 года, когда был впервые создан и исследован сплав Cantor, в ведущих научных центрах мира выполнен большой объем исследований по влиянию термической обработки и других методов на его механические свойства. В научной школе СибГИУ в течение последних пяти лет решается проблема формирования высоких функциональных свойств высокоэнтропийных сплавов путем создания нанокристаллического состояния поверхности и ее упрочнения электронно-пучковой обработкой. В работе отмечена актуальность традиционного пути изменения свойств сплавов путем легирования. Выполнен краткий обзор работ за последние годы зарубежных исследователей по модифицированию (улучшению) механических свойств сплава Cantor путем легирования разными элементами. Особое внимание уделено легированию алюминием, ниобием, цирконием, широко используемыми при легировании традиционных сплавов. При анализе работ по легированию алюминием отмечено, что замена марганца на алюминий обеспечивает микроструктурную стабильность и высокие функциональные свойства в широком диапазоне температур. Обращено внимание на перспективную стратегию получения сплава Cantor с алюминием из отходов металлургического и машиностроительного производств. Это расширяет диапазон областей практического применения сплава Cantor. Отмечены преимущества легирования цирконием: быстрота индукционной плавки, хорошая химическая однородность, низкая температура плавления из-за образования эвтектики циркония со всеми компонентами сплава Cantor. Увеличение мольной доли ниобия значительно повышает прочностные свойства сплава и его твердость. Это во многом связано с образованием фазы Лавеса. Хорошее сочетание прочности и пластичности при микролегировании ниобием углеродсодержащего сплава Cantor связано с формированием мелкозернистой структуры. Рассмотрены и обсуждены различные механизмы упрочнения.
The prospects for using Cantor's high-entropy alloy CoCrFeNiMn in various high-tech industries are associated with a good combination of strength and plastic properties. Since 2004, when the Cantor alloy was first created and studied, a large amount of research has been carried out in leading scientific centers around the world on the effects of heat treatment and other methods of improving its mechanical properties. Over the past five years, the scientific school of SibSIU has been solving the problem of forming a high level of functional properties of high-entropy alloys by creating a nanocrystalline state of the surface and strengthening it by electron beam processing. The article notes the relevance of the traditional way of changing the properties of alloys by alloying. A brief review of the work of recent years by foreign researchers on modifying (improving) the mechanical properties of the Cantor alloy by alloying a number of elements has been carried out. Particular attention is paid to the alloying of Al, Nb, and Zr, which are widely used in the alloying of traditional alloys. When analyzing aluminum alloying work, it was noted that the replacement of manganese with aluminum provides microstructural stability and high functional properties over a wide temperature range. Attention is drawn to a promising strategy for producing Cantor's alloy with Al from metallurgical and mechanical engineering waste. This expands the range of practical applications of Cantor alloy. The advantages of Zr alloying are noted: fast induction melting, good chemical homogeneity, and a low melting point due to the formation of Zr eutectic with all components of the Cantor alloy. An increase in the mole fraction of Nb significantly increases the strength properties of the alloy and its hardness. This is largely due to the formation of the Laves phase. A good combination of strength and ductility during microalloying of Nb-carbon-containing Cantor alloy is associated with the formation of a fine-grained structure. Various strengthening mechanisms are reviewed and discussed.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.