Ultrasonic study of as-cast heterogeneous high-entropy alloy AlCuCrCoNiFe
The longitudinal vl and transverse vt ultrasonic velocities in different geometric directions and sections of samples of as-cast equimolar high-entropy alloy (HEA) AlCuCrCoNiFe in spatially heterogeneous state are measured by means of the automated ultrasonic techniques of high resolution at the fre...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Физика и техника высоких давлений |
|---|---|
| Datum: | 2016 |
| Hauptverfasser: | , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України
2016
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122753 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Ultrasonic study of as-cast heterogeneous high-entropy alloy AlCuCrCoNiFe / V.M. Nadutov, O.I. Zaporozhets, N.A. Dordienko, V.A. Mikhaylovsky, S.Yu. Makarenko, A.V. Proshak // Физика и техника высоких давлений. — 2016. — Т. 26, № 3-4. — С. 31-42. — Бібліогр.: 25 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-122753 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Nadutov, V.M. Zaporozhets, O.I. Dordienko, N.A. Mikhaylovsky, V.A. Makarenko, S.Yu. Proshak, A.V. 2017-07-19T13:58:45Z 2017-07-19T13:58:45Z 2016 Ultrasonic study of as-cast heterogeneous high-entropy alloy AlCuCrCoNiFe / V.M. Nadutov, O.I. Zaporozhets, N.A. Dordienko, V.A. Mikhaylovsky, S.Yu. Makarenko, A.V. Proshak // Физика и техника высоких давлений. — 2016. — Т. 26, № 3-4. — С. 31-42. — Бібліогр.: 25 назв. — англ. 0868-5924 PACS: 43.35.Yb, 61.05.cp, 61.66.Dk, 62.20.de, 81.05.X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122753 The longitudinal vl and transverse vt ultrasonic velocities in different geometric directions and sections of samples of as-cast equimolar high-entropy alloy (HEA) AlCuCrCoNiFe in spatially heterogeneous state are measured by means of the automated ultrasonic techniques of high resolution at the frequencies of 10–30 MHz. A considerable spread of the vl and vt values and the corresponding elastic moduli is revealed in different sections of samples. This fact points to spatial inhomogeneity of the HEA that is consistent with the existence of the α, γ1 and γ2 phases. Alongside with the spatial inhomogeneity, the anisotropy of ultrasonic velocities (4–8%) of the samples is revealed. The values of the elastic moduli 〈Е〉, 〈G〉, 〈B〉, the Debye temperature ΘD, the Poisson’s ratio 〈η〉 and the ratio 〈B〉/〈G〉 are calculated with using the averaged ultrasonic velocities 〈vl〉, 〈vt〉 and the mass density ρ. The acoustic parameters 〈E〉 = 199.1 GPa, 〈G〉 = 77.5 GPa, 〈B〉 = 159.9, 〈ΘD〉 = 498.4 K exceed those for pristine metals composing the HEA and indicate high interatomic bond stiffness, high resistance to dislocations movement and low compressibility. Relatively low established ratios 〈η〉 = 0.29 and 〈B〉/〈G〉 = 2.132 are consistent with low plasticity of the HEA. С помощью автоматизированного ультразвукового метода высокого разрешения на частотах 10–30 MHz измерены продольная vl и поперечная vt скорости ультразвука в различных геометрических направлениях и на разных участках образцов в литом эквиатомном высокоэнтропийном сплаве (ВЭС) AlCuCrCoNiFe в пространственно неоднородном состоянии. Обнаружен значительный разброс значений vl и vt и соответствующих модулей упругости на различных участках образцов, что указывает на пространственную неоднородность ВЭС и согласуется с существованием α-, γ1- и γ2-фаз. Наряду с пространственной неоднородностью выявлена анизотропия ультразвуковых скоростей (4–8%) в образцах. С использованием усредненных скоростей ультразвука 〈vl〉, 〈vt〉 и массовой плотности ρ рассчитаны значения модулей упругости 〈E〉, 〈G〉, 〈B〉, температура Дебая ΘD, коэффициент Пуассона 〈η〉 и отношение 〈B〉/〈G〉. Акустические параметры 〈E〉 = 199.1 GPa, 〈G〉 = 77.5 GPa, 〈B〉 = 159.9, 〈ΘD〉 = 498.4 K превышают эти значения для чистых металлов, входящих в состав ВЭС, и указывают на высокие жесткость межатомной связи и устойчивость к движению дислокаций и малую сжимаемость. Установлены относительно низкие значения 〈η〉 = 0.29 и отношения 〈B〉/〈G〉 = 2.132, что согласуется с низкой пластичностью ВЭС За допомогою автоматизованого ультразвукового методу високої роздільної здатності на частотах 10–30 MHz були виміряні поздовжня vl і поперечна vt швидкості ультразвуку в різних геометричних напрямках і на різних ділянках зразків у литому еквіатомному високоентропійному сплаві (ВЕС) AlCuCrCoNiFe в просторово неоднорідному стані. Виявлено значний розкид значень vl і vt та відповідних модулів пружності на різних ділянках зразків, що вказує на просторову неоднорідність ВЕС і узгоджується з існуванням α-, γ1- і γ2-фаз. Поряд з просторовою неоднорідністю виявлено анізотропію швидкостей ультразвуку (4–8%) у зразках. З використанням усереднених значень швидкостей ультразвуку 〈vl〉, 〈vt〉 і масової густини ρ розраховано величини модулів пружності 〈Е〉, 〈G〉, 〈B〉, температури Дебая ΘD, коефіцієнта Пуассона 〈η〉 і відношення 〈B〉/〈G〉. Акустичні параметри 〈E〉 = 199.1 GPa, 〈G〉 = 77.5 GPa, 〈B〉 = 159.9, 〈ΘD〉 = 498.4 K перевищують ці значення для чистих металів, що входять до складу ВЕС, і вказують на високі жорсткість міжатомного зв’язку та високу стійкість до руху дислокацій і мале стискання. Встановлено відносно низькі значення 〈η〉 = 0.29 і відношення 〈B〉/〈G〉 = 2.132, що узгоджується з низькою пластичністю ВЕС This work was carried out with financial support of the Project 22/15-H within the Target Complex Program of N.A.S. of Ukraine «Fundamental Problems of the Creation of New Nanomaterials and Nanotechnologies» and partially of the budget program 022/15-B of the Structure and Properties of Solid Solution Department of the G.V. Kurdyumov IMP of N.A.S. of Ukraine. Authors express thankful to V.P. Zalutskii for X-Ray measurements. en Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України Физика и техника высоких давлений Ultrasonic study of as-cast heterogeneous high-entropy alloy AlCuCrCoNiFe Ультразвуковые исследования литого неоднородного высокоэнтропийного сплава AlCuCrCoNiFe Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Ultrasonic study of as-cast heterogeneous high-entropy alloy AlCuCrCoNiFe |
| spellingShingle |
Ultrasonic study of as-cast heterogeneous high-entropy alloy AlCuCrCoNiFe Nadutov, V.M. Zaporozhets, O.I. Dordienko, N.A. Mikhaylovsky, V.A. Makarenko, S.Yu. Proshak, A.V. |
| title_short |
Ultrasonic study of as-cast heterogeneous high-entropy alloy AlCuCrCoNiFe |
| title_full |
Ultrasonic study of as-cast heterogeneous high-entropy alloy AlCuCrCoNiFe |
| title_fullStr |
Ultrasonic study of as-cast heterogeneous high-entropy alloy AlCuCrCoNiFe |
| title_full_unstemmed |
Ultrasonic study of as-cast heterogeneous high-entropy alloy AlCuCrCoNiFe |
| title_sort |
ultrasonic study of as-cast heterogeneous high-entropy alloy alcucrconife |
| author |
Nadutov, V.M. Zaporozhets, O.I. Dordienko, N.A. Mikhaylovsky, V.A. Makarenko, S.Yu. Proshak, A.V. |
| author_facet |
Nadutov, V.M. Zaporozhets, O.I. Dordienko, N.A. Mikhaylovsky, V.A. Makarenko, S.Yu. Proshak, A.V. |
| publishDate |
2016 |
| language |
English |
| container_title |
Физика и техника высоких давлений |
| publisher |
Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Ультразвуковые исследования литого неоднородного высокоэнтропийного сплава AlCuCrCoNiFe |
| description |
The longitudinal vl and transverse vt ultrasonic velocities in different geometric directions and sections of samples of as-cast equimolar high-entropy alloy (HEA) AlCuCrCoNiFe in spatially heterogeneous state are measured by means of the automated ultrasonic techniques of high resolution at the frequencies of 10–30 MHz. A considerable spread of the vl and vt values and the corresponding elastic moduli is revealed in different sections of samples. This fact points to spatial inhomogeneity of the HEA that is consistent with the existence of the α, γ1 and γ2 phases. Alongside with the spatial inhomogeneity, the anisotropy of ultrasonic velocities (4–8%) of the samples is revealed. The values of the elastic moduli 〈Е〉, 〈G〉, 〈B〉, the Debye temperature ΘD, the Poisson’s ratio 〈η〉 and the ratio 〈B〉/〈G〉 are calculated with using the averaged ultrasonic velocities 〈vl〉, 〈vt〉 and the mass density ρ. The acoustic parameters 〈E〉 = 199.1 GPa, 〈G〉 = 77.5 GPa, 〈B〉 = 159.9, 〈ΘD〉 = 498.4 K exceed those for pristine metals composing the HEA and indicate high interatomic bond stiffness, high resistance to dislocations movement and low compressibility. Relatively low established ratios 〈η〉 = 0.29 and 〈B〉/〈G〉 = 2.132 are consistent with low plasticity of the HEA.
С помощью автоматизированного ультразвукового метода высокого разрешения на частотах 10–30 MHz измерены продольная vl и поперечная vt скорости ультразвука в различных геометрических направлениях и на разных участках образцов в литом эквиатомном высокоэнтропийном сплаве (ВЭС) AlCuCrCoNiFe в пространственно неоднородном состоянии. Обнаружен значительный разброс значений vl и vt и соответствующих модулей упругости на различных участках образцов, что указывает на пространственную неоднородность ВЭС и согласуется с существованием α-, γ1- и γ2-фаз. Наряду с пространственной неоднородностью выявлена анизотропия ультразвуковых скоростей (4–8%) в образцах. С использованием усредненных скоростей ультразвука 〈vl〉, 〈vt〉 и массовой плотности ρ рассчитаны значения модулей упругости 〈E〉, 〈G〉, 〈B〉, температура Дебая ΘD, коэффициент Пуассона 〈η〉 и отношение 〈B〉/〈G〉. Акустические параметры 〈E〉 = 199.1 GPa, 〈G〉 = 77.5 GPa, 〈B〉 = 159.9, 〈ΘD〉 = 498.4 K превышают эти значения для чистых металлов, входящих в состав ВЭС, и указывают на высокие жесткость межатомной связи и устойчивость к движению дислокаций и малую сжимаемость. Установлены относительно низкие значения 〈η〉 = 0.29 и отношения 〈B〉/〈G〉 = 2.132, что согласуется с низкой пластичностью ВЭС
За допомогою автоматизованого ультразвукового методу високої роздільної здатності на частотах 10–30 MHz були виміряні поздовжня vl і поперечна vt швидкості ультразвуку в різних геометричних напрямках і на різних ділянках зразків у литому еквіатомному високоентропійному сплаві (ВЕС) AlCuCrCoNiFe в просторово неоднорідному стані. Виявлено значний розкид значень vl і vt та відповідних модулів пружності на різних ділянках зразків, що вказує на просторову неоднорідність ВЕС і узгоджується з існуванням α-, γ1- і γ2-фаз. Поряд з просторовою неоднорідністю виявлено анізотропію швидкостей ультразвуку (4–8%) у зразках. З використанням усереднених значень швидкостей ультразвуку 〈vl〉, 〈vt〉 і масової густини ρ розраховано величини модулів пружності 〈Е〉, 〈G〉, 〈B〉, температури Дебая ΘD, коефіцієнта Пуассона 〈η〉 і відношення 〈B〉/〈G〉. Акустичні параметри 〈E〉 = 199.1 GPa, 〈G〉 = 77.5 GPa, 〈B〉 = 159.9, 〈ΘD〉 = 498.4 K перевищують ці значення для чистих металів, що входять до складу ВЕС, і вказують на високі жорсткість міжатомного зв’язку та високу стійкість до руху дислокацій і мале стискання. Встановлено відносно низькі значення 〈η〉 = 0.29 і відношення 〈B〉/〈G〉 = 2.132, що узгоджується з низькою пластичністю ВЕС
|
| issn |
0868-5924 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122753 |
| citation_txt |
Ultrasonic study of as-cast heterogeneous high-entropy alloy AlCuCrCoNiFe / V.M. Nadutov, O.I. Zaporozhets, N.A. Dordienko, V.A. Mikhaylovsky, S.Yu. Makarenko, A.V. Proshak // Физика и техника высоких давлений. — 2016. — Т. 26, № 3-4. — С. 31-42. — Бібліогр.: 25 назв. — англ. |
| work_keys_str_mv |
AT nadutovvm ultrasonicstudyofascastheterogeneoushighentropyalloyalcucrconife AT zaporozhetsoi ultrasonicstudyofascastheterogeneoushighentropyalloyalcucrconife AT dordienkona ultrasonicstudyofascastheterogeneoushighentropyalloyalcucrconife AT mikhaylovskyva ultrasonicstudyofascastheterogeneoushighentropyalloyalcucrconife AT makarenkosyu ultrasonicstudyofascastheterogeneoushighentropyalloyalcucrconife AT proshakav ultrasonicstudyofascastheterogeneoushighentropyalloyalcucrconife AT nadutovvm ulʹtrazvukovyeissledovaniâlitogoneodnorodnogovysokoéntropiinogosplavaalcucrconife AT zaporozhetsoi ulʹtrazvukovyeissledovaniâlitogoneodnorodnogovysokoéntropiinogosplavaalcucrconife AT dordienkona ulʹtrazvukovyeissledovaniâlitogoneodnorodnogovysokoéntropiinogosplavaalcucrconife AT mikhaylovskyva ulʹtrazvukovyeissledovaniâlitogoneodnorodnogovysokoéntropiinogosplavaalcucrconife AT makarenkosyu ulʹtrazvukovyeissledovaniâlitogoneodnorodnogovysokoéntropiinogosplavaalcucrconife AT proshakav ulʹtrazvukovyeissledovaniâlitogoneodnorodnogovysokoéntropiinogosplavaalcucrconife |
| first_indexed |
2025-12-07T15:55:33Z |
| last_indexed |
2025-12-07T15:55:33Z |
| _version_ |
1850865545526640640 |