فناوری‌های مواد و ساخت:

طراحی آلیاژهای آنتروپی متوسط غیر قابل نفوذ با خواص کششی عالی

در تحقیقات اخیر استراتژی جدیدی برای طراحی آلیاژهای ناهمگن آنتروپی متوسط با وزن سبک و خواص مکانیکی عالی ارائه شده است. بررسی های ریزساختاری آلیاژها، جدایش فازی ساختار را به مناطق غنی از مس و غنی از آهن نشان می دهد. بنابراین این آلیاژها، به دلیل استحکام بخشی ناشی از محلول جامد و استحکام بخشی ناشی از تغییر شکل ناهمگن ناشی از ریزساختارهای ناهمگن، مقاومت و استحکام بالایی را نشان می دهد.

در تحقیقات اخیر استراتژی جدیدی برای طراحی آلیاژهای ناهمگن آنتروپی متوسط با وزن سبک و خواص مکانیکی عالی ارائه شده است.

برای این منظور، آلیاژهای Alx (CuFeMn) (x= 0, 7.5 , 15 at%) با استفاده از ماهیت امتزاج ناپذیری آلیاژهای آهن-مس تولید شدند. بررسی های ریزساختاری آلیاژها، جدایش فازی ساختار را به مناطق غنی از مس و غنی از آهن نشان می دهد.

همچنین نشان داده شده است افزودن آلومینیوم، ساختار بلوری را از fcc ( مکعب با وجوه مرکز دار) دوگانه به ساختار fcc و bcc (مکعب مرکزدار) تبدیل می کند. جدایش فازی ریزساختار به دو دامنه، امکان انحلال بیشتر آلومینیوم را در زمینه فراهم می کند.

بنابراین این آلیاژها، به دلیل استحکام بخشی ناشی از محلول جامد و استحکام بخشی ناشی از تغییر شکل ناهمگن ناشی از ریزساختارهای ناهمگن، مقاومت و استحکام بالایی را نشان می دهد. همچنین حضور دوقلویی های در مقیاس نانو و ریزساختارهای تبلور مجدد یافته باعث بهبود استحکام آلیاژها می شود.

انتظار می رود این نوع جدید از آلیاژهای آنتروپی متوسط، پنجره طراحی را در متالورژیکی فیزیکی گسترش دهد.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1359645420302457