ИЗМЕНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ РАЗРУШЕНИЯ ВЫСОКОЭНТРОПИЙНОГО СПЛАВА CoCrFeMnNi ПОСЛЕ ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВОЙ ОБРАБОТКИ

По технологии проволочно-дугового аддитивного производства (WAAM) был получен высокоэнтропийный сплав (ВЭС) CoCrFeMnNi неэквиатомного состава. Методами сканирующей электронной микроскопии исследована структура поверхности разрушения образцов ВЭС в исходном состоянии и после облучения импульсным электронным пучком (плотность энергии пучка электронов       10 – 30 Дж/см²; длительность 50 мкс; количество импульсов 3; частота следования импульсов 0,3 Гц). Исследование поверхности разрушения высокоэнтропийных сплавов после электронно-пучковой обработки (ЭПО) кроме областей с вязким механизмом разрушения выявило области с полосовой (пластинчатой) структурой. Площадь с полосовой структурой увеличивается с ростом плотности пучка электронов от 25 (10 Дж/см²) до 65 % (30 Дж/см²). Диаметр ямок отрыва в полосах разрушения изменяется в пределах 0,1 – 0,2 мкм, что значительно меньше размера ямок отрыва остальной части образца ВЭС. Толщина расплавленного слоя после ЭПО изменяется в пределах 0,8 – 5,0 мкм и увеличивается с ростом плотности энергии пучка электронов. Средний размер ячеек кристаллизации, сформированных при ЭПО, зависит от плотности энергии пучка электронов и увеличивается от 310 (15 Дж/см²) до 800 нм (30 Дж/см²).

1. George E.P., Curtin W.A., Tasan C.C. High entropy alloys: A focused review of mechanical properties and deformation mechanisms // Acta Materialia. 2020. Vol. 188. P. 435–474.

2. Miracle D.B., Senkov O.N. A critical review of high entropy alloys and related concepts // Acta Materialia. 2017. Vol. 122. P. 448–511.

3. Zhang W., Liaw P.K., Zhang Y. Science and technology in high-entropy alloys // Science China Materials. 2018. Vol. 61. No. 1. P. 2–22.

4. Осинцев К.А., Громов В.Е., Коновалов С.В., Иванов Ю.Ф., Панченко И.А. ВЭС: структура, механические свойства, механизмы деформации и применение // Известия вузов. Черная метал-лургия. 2021. Т. 64. № 4. С. 259–265.

5. Gromov V.Е., Konovalov S.V., Ivanov Yu.F., Osintsev K.A. Structure and properties of high-entropy alloys // Springer. Advanced structured materials. 2021. Vol. 107. P. 79–110.

6. Иванов Ю.Ф., Громов В.Е., Коновалов С.В., Шлярова Ю.А. Эволюция структуры AlCoCrFeNi высокоэнтропийного сплава при облучении им-пульсным электронным пучком // Журнал техни-ческой физики. 2021. Т. 91. № 12. С. 1971–1974.

7. Konovalov S.V., Komissarova I.A., Kosiniv D.A., Ivanov Y.F., Gromov V.E. Structure of titanium alloy, modified by electron beams and destroyed during fatigue // Letters on Materials. 2017. Vol. 7. No. 3. P. 266–271.

8. Osintsev K., Gromov V., Ivanov Y., Konovalov S., Panchenko I., Vorobyev S. Evolution of structure in alcocrfeni high-entropy alloy irradiated by a pulsed electron beam // Metals. 2021. Vol. 11. P. 1228.

9. Коваль Н.Н., Иванов Ю.Ф. Наноструктурирование поверхности металлокерамических и керамических материалов при импульсной электронно-пучковой обработке // Известия вузов. Физика. 2008. № 5. С. 60–70.