A comparative study of microstructure and mechanical properties of ODS CrFeNi-based medium- and high-entropy alloys

材料科学 微观结构 高熵合金 放电等离子烧结 X射线光电子能谱 烧结 维氏硬度试验 溶解度 纳米尺度 化学工程 冶金 复合材料 纳米技术 物理化学 化学 工程类
作者
Shibo Peng,Zheng Lu,Xiaolong Li,Yu Li
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:924: 166518-166518 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2022.166518
摘要

Medium- and high-entropy alloys (MEAs and HEAs) intrigue extensive interest of worldwide scholars for their unique properties. In this paper, oxide dispersion strengthened (ODS) CrFeNi-based MEA and HEAs with 1 wt% Y2O3 and 1 wt% Zr addition were fabricated by mechanical alloying (MA) and spark plasma sintering (SPS). The differences between ODS-MEA and ODS-HEA in microstructure (especially nanoscale oxides) and mechanical properties were characterized and compared by XRD, XPS, BSE, HRTEM, STEM, Vicker's hardness and compression test. MAed ODS-CrFeNi MEA, ODS-CoCrFeNi and ODS-CoCrFeNiMn HEA powders are of single face-centered cubic (FCC) crystal structure. After sintering, all three alloys consist of FCC matrix, body-centered cubic (BCC) structured Cr-rich phases, few Cr/Mn-rich oxides and high-density nanoscale oxides. Nanoscale oxides formed in the three alloys are all identified as Y4Zr3O12. In ODS-CrFeNi, the average size of oxides is 10 nm, and the number density in the BCC phase (3.2 ×1022/m3) is higher than that in FCC matrix (3.9 ×1021/m3). In ODS-CoCrFeNi and ODS-CoCrFeNiMn, the average size and number density of oxides increase to 19 nm, 20 nm and decrease to 2.3 × 1021/m3, 1.9 × 1021/m3, respectively. The amount of BCC phase decreases significantly in ODS-CoCrFeNi and ODS-CoCrFeNiMn HEAs compared with ODS-CrFeNi MEA. With the increasing principal element number, high entropy effect promotes more Y2O3 and Zr dissolve in the matrix during MA, but higher Y/Zr solubility and less precipitation of nanoscale oxides Y4Zr3O12 in the alloys during SPS/annealing. ODS-CrFeNi MEA exhibits the highest hardness of 475 HV and the highest compressive yield strength of 1531 MPa.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
小二郎应助吕大本事采纳,获得10
1秒前
谢尔顿发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
霸气惜珊完成签到,获得积分10
2秒前
年轻采文完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
我是老大应助孙周采纳,获得10
3秒前
JJyang完成签到,获得积分10
3秒前
hkh发布了新的文献求助10
5秒前
清脆雪巧发布了新的文献求助10
6秒前
丰富的冰棍完成签到 ,获得积分10
6秒前
孤独的根号三完成签到,获得积分10
6秒前
镹123456完成签到,获得积分20
6秒前
Aurn发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
跳跃太清发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Hello应助xuplusstar采纳,获得20
11秒前
天天快乐应助粥粥粥采纳,获得10
11秒前
田様应助greenandblue采纳,获得10
12秒前
12秒前
海不扬波完成签到,获得积分10
12秒前
ding应助勤恳的向日葵采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
清脆雪巧完成签到,获得积分10
14秒前
勤奋的野狼完成签到,获得积分10
15秒前
小蘑菇应助廿五采纳,获得10
15秒前
谢尔顿完成签到,获得积分10
15秒前
sky木槿完成签到 ,获得积分10
16秒前
逍遥完成签到,获得积分0
18秒前
慕青应助琪琪子采纳,获得10
18秒前
调皮的铁身完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 1600
Decentring Leadership 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Intentional optical interference with precision weapons (in Russian) Преднамеренные оптические помехи высокоточному оружию 1000
Atlas of Anatomy 5th original digital 2025的PDF高清电子版(非压缩版,大小约400-600兆,能更大就更好了) 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6184364
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8011653
关于积分的说明 16663915
捐赠科研通 5283697
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2816564
邀请新用户注册赠送积分活动 1796376
关于科研通互助平台的介绍 1660883