Особенности кристаллизации, структуры и термической стабильности высокоэнтропийных сплавов GdTbDyHoSc и GdTbDyHoY

С.А. Упоров, С.Х. Эстемирова, Е.В. Стерхов, П.В. Зайцева, М.Ю. Скрыльник, К.Ю. Шуняев, А.А. Ремпель. 

АННОТАЦИЯ

Синтезированы и аттестованы образцы редкоземельных эквиатомных сплавов GdTbDyHoSc и GdTbDyHoY. Выполнена термическая обработка (отжиг в вакууме) полученных образцов в течение 2 часов при температуре 1173 К. Для всех сплавов определен фактический химический состав, рассчитаны и уточнены параметры элементарных ячеек выявленных фаз, оценены микродеформации и дефектность структуры, а также концентрация кислорода. Установлено, что в литом (закаленном) состоянии для всех сплавов характерно полифазное состояние с преобладанием (> 97%) твердого раствора с ГПУ структурой, а также идентифицированы примеси оксидных фаз. Анализ структуры отожженных сплавов показал, что состав GdTbDyHoSc является термически стабильным материалом с ГПУ структурой, а образец GdTbDyHoY демонстрирует полифазное состояние, включающим смесь ГПУ и ОЦК твердых растворов. Оксидные примеси, выявленные во всех образцах, соответствуют фазам с общей химической формулой R2O3. Количество оксидных фаз не превышает 2–3% в случае Sc-содержащего сплава и 5–7% для иттриевого сплава. Методами оптической и растровой электронной микроскопии изучена микроструктура литых и отожженных в течение 2 часов образцов GdTbDyHoSc и GdTbDyHoY. Все сплавы характеризуются укрупненной микроструктурой, размер кристаллитов составляет порядка 50–100 мкм. На поверхности образцов также выявлены следы дополнительных включений, являющихся следствием коррозии сплавов под влиянием компонентов воздуха. Установлено, что оба сплава обладают высокой реакционной способностью к компонентам воздуха, на поверхности образцов активно формируются включения оксидных фаз сложного состава.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

Высокоэнтропийные сплавы, твердый раствор, редкоземельные металлы, структура, термическая стабильность, окисление

DOI: 10.31857/S0235010622050097

Размещено в Без рубрики.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *