Дуфанець М. В. Структурна стабільність фаз та електрофізичні властивості високоентропійних сплавів

У дисертації досліджено структуру, фазовий склад, закономірності структурно-фазових перетворень і температурні залежності структурно-чутливих властивостей низькотемпературних BiCuGaSnPb і промислових AlCoCrCuFeNi високоентропійних сплавів еквіатомного складу. У роботі експериментально досліджено в широкому температурному діапазоні рідкого стану вище від температури плавлення в’язкість, електропровідність та термоЕРС розплавів CuBi, CuGa, CuPb, CuSn, CuBiSn, CuBiSnIn, CuBiSnInPb, CuBiSnGaPb в еквіатомних концентраціях, які є компонентами низькотемпературних високоентропійних розплавів. Встановлено залежність електропровідності та термоЕРС від температури систем Cu50Pb50, Cu50Sn50, Cu50Bi50, що задовільно описуються формулою Фабера-Займана. Залежність термоЕРС від енергії визначається як довжиною вільного пробігу електронів λ, так і площею поверхні Фермі SF. Досліджено структуру, мікроструктуру та механічні властивості низки еквіатомних сплавів шестикомпонентної системи AlCoCrCuFeNi різного хімічного складу. Відповідно до термодинамічних та структурних критеріїв та ґрунтуючись на даних Х-променевого фазового аналізу, показано, що структура еквіатомних високоентропійних сплавів AlCoCrCuFeNi має двофазовий характер і містить тверді розчини з ОЦК (тип B2) та ГЦК – ґратками (тип А1). Проаналiзовано температурнi i композицiйнi залежностi густини та обчислено молярний надлишковий об’єм. За винятком розплаву CoCrCuFeNi, дослiдженi багатокомпонентнi розплави виявили негативне вiдхилення молярного об’єму вiд iдеального розчину. Величина вiдхилення зменшується зi збiльшенням кiлькостi компонентiв. Отримані в роботі наукові результати і встановлені фізичні закономірності становлять практичний інтерес при створенні методичних та наукових засад розробки високоентропійних сплавів для цілеспрямованого керування їхніми структурою та властивостями, а також використання цього класу сплавів при виготовленні виробів з покращеними характеристиками. З огляду на це, вплив концентрації хімічних елементів на фазовий склад, розподіл елементів між фазовими складовими, структуру і фізико-механічні властивості високоентропійних сплавів є дуже важливим.