Чернявський В. В. Закономірності формування структури та механічних властивостей високоентропійних сплавів системи Al-Cu-Ni-Fe-Cr-Ti-V в процесі механічного легування та спікання

Робота присвячена встановленню закономірностей формування структури, фазового складу та фізико-механічних властивостей багатокомпонентних Al-Cu-Ni-Fe-Cr-Ti-V сплавів в процесі механічного легування та наступного спікання. Експериментально встановлено, що для підвищення енергоефективності механічного легування (МЛ), процес доцільно проводити в планетарному млині в середовищі бензину. Показано, що послідовність сплавлення/розчинення елементів у сплавах корелює з їх температурою плавлення, а сплавлення починає протікати після подрібнення кристалічної структури до нанорозмірного стану (< 60 нм). Під час процесу МЛ формуються пересичені тверді розчини заміщення з ОЦК кристалічною ґраткою і нанокристалічною структурою. Al у сплавах виступає активатором формування та стабілізатором фази з ОЦК кристалічною структурою. Встановлено, що навіть після відпалу при температурі 1000 °С сплави складаються із фаз на основі ОЦК і ГЦК кристалічних структур. В роботі показано, що спікання порошків ВЕСів, отриманих МЛ, необхідно проводити з одночасним прикладанням тиску, тобто, такими методами, як: електророзрядне спікання (ЕРС) та спіканням під тиском (СПТ). Метод СПТ, порівняно з ЕРС, дозволяє підвищити механічні властивості сплавів приблизно на 10-15 % (наприклад, мікротвердість HV зростає від 9,85±0,31 до 11,22±0,30 ГПа у сплаві AlCuNiFeTi та з 8,50±0,37 до 9,18±0,25 ГПа у сплаві AlCuNiFeCr), завдяки більш повному збереженню фазового складу та наноструктурного стану в консолідованих зразках.