ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ВЫСОКОЭНТРОПИЙНОГО СПЛАВА AlCoCrFeNi ПОСЛЕ ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВОЙ ОБРАБОТКИ

Abstract

С помощью технологии проволочно-дугового аддитивного производства (WAAM) изготовлены образцы высокоэнтропийного сплава (ВЭС) Al-Co-Cr-Fe-Ni. Размеры зерен сплава изменяются в пределах от 4 мкм до 15 мкм. Вдоль границ и в объеме зерен выявлены включения второй фазы. Приграничные объемы сплава (объемы, расположенные вдоль границ зерен) обогащены атомами хрома и железа, объем зерен обогащен атомами никеля и алюминия, кобальт распределен в сплаве квазиоднородно. Установлено, что включения протяженной формы обогащены атомами хрома, железа и кислорода и могут являться карбидами. Определены микротвердость, модуль упругости, трибологические свойства. Проанализированы кривые растяжения. Установлено, что облучение ВЭА импульсным электронным пучком сопровождается освобождением границ зерен от выделений второй фазы, что свидетельствует об гомогенизации материала. Показано, что высокоскоростная кристаллизация расплавленного поверхностного слоя образцов ВЭС сопровождается формированием столбчатой структуры, имеющей субмикро- нанокристаллическую структуру. Установлено, что электронно-пучковая обработка приводит к снижению микротвердости поверхностного слоя сплава толщиной до 90 мкм, что может быть обусловлено релаксацией внутренних полей напряжений, сформировавшихся в исходном материале при его изготовлении. Выявлено, что облучение высокоэнтропийного сплава интенсивным импульсным электронным пучком приводит к увеличению прочности и пластичности материала. Предел прочности на сжатие увеличился в (1,1-1,6) раз.