Microstructure and mechanical properties of oxide dispersion strengthened high-entropy alloys CoCrFeMnNi and CrFe₂MnNi

High-entropy alloys (HEAs) CoCrFeMnNi and CrFe₂MnNi, dispersion-strengthened by pre-synthesized nanooxides composition of 80%Y₂O₃+20%ZrO₂ (mol.%) were obtained by mechanical alloying followed by compaction and sintering. Average grain size of the oxide dispersion-strengthened (ODS) alloys was about...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Вопросы атомной науки и техники
Date:2021
Main Authors: Kolodiy, I.V., Velikodnyi, O.M., Tikhonovsky, M.A.
Format: Article
Language:English
Published: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2021
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/194897
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Microstructure and mechanical properties of oxide dispersion strengthened high-entropy alloys CoCrFeMnNi and CrFe₂MnNi / I.V. Kolodiy, O.M. Velikodnyi, M.A. Tikhonovsky, V.N. Voyevodin, O.S. Kalchenko, R.L. Vasilenko, V.S. Okovit // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 2. — С. 87-94. — Бібліогр.: 26 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-194897
record_format dspace
spelling Kolodiy, I.V.
Velikodnyi, O.M.
Tikhonovsky, M.A.
2023-12-01T13:18:55Z
2023-12-01T13:18:55Z
2021
Microstructure and mechanical properties of oxide dispersion strengthened high-entropy alloys CoCrFeMnNi and CrFe₂MnNi / I.V. Kolodiy, O.M. Velikodnyi, M.A. Tikhonovsky, V.N. Voyevodin, O.S. Kalchenko, R.L. Vasilenko, V.S. Okovit // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 2. — С. 87-94. — Бібліогр.: 26 назв. — англ.
1562-6016
DOI: https://doi.org/10.46813/2021-132-087
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/194897
620.187:621.039.53
High-entropy alloys (HEAs) CoCrFeMnNi and CrFe₂MnNi, dispersion-strengthened by pre-synthesized nanooxides composition of 80%Y₂O₃+20%ZrO₂ (mol.%) were obtained by mechanical alloying followed by compaction and sintering. Average grain size of the oxide dispersion-strengthened (ODS) alloys was about 2 μm. Oxide precipitates in alloys are characterized by the presence of small particles with an average size of about 10 nm and a density of ≈ 10²¹ m⁻³, as well as small amount of larger particles sizes of 50…150 nm. The qualitative composition of particles of different sizes has been established. Mechanical properties of HEAs were studied at different temperatures. It is shown that strengthening of the studied alloys by nanooxide particles leads to a significant increase in strength characteristics.
Методом механічного легування з наступним компактуванням та спіканням отримано високоентропійні сплави CoCrFeMnNi та CrFe₂MnNi, що зміцнені попередньо синтезованими нанооксидами складу 80%Y₂O₃+20%ZrO₂ (mol.%). Середній розмір зерен у дисперсно-зміцнених сплавах близько 2 мкм. Оксидні виділення в сплавах характеризуються присутністю дрібних часток з середнім розміром близько 10 нм і щільністю ≈ 10²¹ м⁻³, а також незначної кількості більших часток з розмірами 50…150 нм. Встановлено якісний склад часток різного розміру. Досліджені механічні властивості сплавів при різних температурах. Показано, що міцнісні характеристики суттєво підвищуються при зміцненні сплавів нанооксидними частками.
Методом механического легирования с последующим компактированием и спеканием получены высокоэнтропийные сплавы CoCrFeMnNi и CrFe₂MnNi, дисперсно-упрочненные предварительно синтезированными нанооксидами состава 80%Y₂O₃+20%ZrO₂ (mol.%). Средний размер зерен в дисперсно-упрочненных сплавах составил примерно 2 мкм. Оксидные выделения в сплавах характеризуются наличием мелких частиц со средним размером около 10 нм и плотностью ≈ 10²¹ м⁻³, а также незначительного количества больших частиц с размерами 50…150 нм. Установлен качественный состав частиц разного размера. Исследованы механические свойства сплавов при разных температурах. Показано, что прочностные характеристики значительно повышаются при упрочнении сплавов нанооксидными частицами.
This work was prepared within the project № 2020.02/0327 “Fundamental aspects of the new materials creation with unique physical, mechanical and radiation properties based on the concentrated multicomponent alloys”, implemented with the financial support of the National Research Foundation of Ukraine.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Thermal and fast reactor materials
Microstructure and mechanical properties of oxide dispersion strengthened high-entropy alloys CoCrFeMnNi and CrFe₂MnNi
Мікроструктура та механічні властивості дисперсно-зміцнених оксидами високоентропійних сплавів CoCrFeMnNi і CrFe₂MnNi
Микроструктура и механические свойства дисперсно-упрочненных оксидами высокоэнтропийных сплавов CoCrFeMnNi и CrFe₂MnNi
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Microstructure and mechanical properties of oxide dispersion strengthened high-entropy alloys CoCrFeMnNi and CrFe₂MnNi
spellingShingle Microstructure and mechanical properties of oxide dispersion strengthened high-entropy alloys CoCrFeMnNi and CrFe₂MnNi
Kolodiy, I.V.
Velikodnyi, O.M.
Tikhonovsky, M.A.
Thermal and fast reactor materials
title_short Microstructure and mechanical properties of oxide dispersion strengthened high-entropy alloys CoCrFeMnNi and CrFe₂MnNi
title_full Microstructure and mechanical properties of oxide dispersion strengthened high-entropy alloys CoCrFeMnNi and CrFe₂MnNi
title_fullStr Microstructure and mechanical properties of oxide dispersion strengthened high-entropy alloys CoCrFeMnNi and CrFe₂MnNi
title_full_unstemmed Microstructure and mechanical properties of oxide dispersion strengthened high-entropy alloys CoCrFeMnNi and CrFe₂MnNi
title_sort microstructure and mechanical properties of oxide dispersion strengthened high-entropy alloys cocrfemnni and crfe₂mnni
author Kolodiy, I.V.
Velikodnyi, O.M.
Tikhonovsky, M.A.
author_facet Kolodiy, I.V.
Velikodnyi, O.M.
Tikhonovsky, M.A.
topic Thermal and fast reactor materials
topic_facet Thermal and fast reactor materials
publishDate 2021
language English
container_title Вопросы атомной науки и техники
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
format Article
title_alt Мікроструктура та механічні властивості дисперсно-зміцнених оксидами високоентропійних сплавів CoCrFeMnNi і CrFe₂MnNi
Микроструктура и механические свойства дисперсно-упрочненных оксидами высокоэнтропийных сплавов CoCrFeMnNi и CrFe₂MnNi
description High-entropy alloys (HEAs) CoCrFeMnNi and CrFe₂MnNi, dispersion-strengthened by pre-synthesized nanooxides composition of 80%Y₂O₃+20%ZrO₂ (mol.%) were obtained by mechanical alloying followed by compaction and sintering. Average grain size of the oxide dispersion-strengthened (ODS) alloys was about 2 μm. Oxide precipitates in alloys are characterized by the presence of small particles with an average size of about 10 nm and a density of ≈ 10²¹ m⁻³, as well as small amount of larger particles sizes of 50…150 nm. The qualitative composition of particles of different sizes has been established. Mechanical properties of HEAs were studied at different temperatures. It is shown that strengthening of the studied alloys by nanooxide particles leads to a significant increase in strength characteristics. Методом механічного легування з наступним компактуванням та спіканням отримано високоентропійні сплави CoCrFeMnNi та CrFe₂MnNi, що зміцнені попередньо синтезованими нанооксидами складу 80%Y₂O₃+20%ZrO₂ (mol.%). Середній розмір зерен у дисперсно-зміцнених сплавах близько 2 мкм. Оксидні виділення в сплавах характеризуються присутністю дрібних часток з середнім розміром близько 10 нм і щільністю ≈ 10²¹ м⁻³, а також незначної кількості більших часток з розмірами 50…150 нм. Встановлено якісний склад часток різного розміру. Досліджені механічні властивості сплавів при різних температурах. Показано, що міцнісні характеристики суттєво підвищуються при зміцненні сплавів нанооксидними частками. Методом механического легирования с последующим компактированием и спеканием получены высокоэнтропийные сплавы CoCrFeMnNi и CrFe₂MnNi, дисперсно-упрочненные предварительно синтезированными нанооксидами состава 80%Y₂O₃+20%ZrO₂ (mol.%). Средний размер зерен в дисперсно-упрочненных сплавах составил примерно 2 мкм. Оксидные выделения в сплавах характеризуются наличием мелких частиц со средним размером около 10 нм и плотностью ≈ 10²¹ м⁻³, а также незначительного количества больших частиц с размерами 50…150 нм. Установлен качественный состав частиц разного размера. Исследованы механические свойства сплавов при разных температурах. Показано, что прочностные характеристики значительно повышаются при упрочнении сплавов нанооксидными частицами.
issn 1562-6016
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/194897
citation_txt Microstructure and mechanical properties of oxide dispersion strengthened high-entropy alloys CoCrFeMnNi and CrFe₂MnNi / I.V. Kolodiy, O.M. Velikodnyi, M.A. Tikhonovsky, V.N. Voyevodin, O.S. Kalchenko, R.L. Vasilenko, V.S. Okovit // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 2. — С. 87-94. — Бібліогр.: 26 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT kolodiyiv microstructureandmechanicalpropertiesofoxidedispersionstrengthenedhighentropyalloyscocrfemnniandcrfe2mnni
AT velikodnyiom microstructureandmechanicalpropertiesofoxidedispersionstrengthenedhighentropyalloyscocrfemnniandcrfe2mnni
AT tikhonovskyma microstructureandmechanicalpropertiesofoxidedispersionstrengthenedhighentropyalloyscocrfemnniandcrfe2mnni
AT kolodiyiv míkrostrukturatamehaníčnívlastivostídispersnozmícnenihoksidamivisokoentropíinihsplavívcocrfemnniícrfe2mnni
AT velikodnyiom míkrostrukturatamehaníčnívlastivostídispersnozmícnenihoksidamivisokoentropíinihsplavívcocrfemnniícrfe2mnni
AT tikhonovskyma míkrostrukturatamehaníčnívlastivostídispersnozmícnenihoksidamivisokoentropíinihsplavívcocrfemnniícrfe2mnni
AT kolodiyiv mikrostrukturaimehaničeskiesvoistvadispersnoupročnennyhoksidamivysokoéntropiinyhsplavovcocrfemnniicrfe2mnni
AT velikodnyiom mikrostrukturaimehaničeskiesvoistvadispersnoupročnennyhoksidamivysokoéntropiinyhsplavovcocrfemnniicrfe2mnni
AT tikhonovskyma mikrostrukturaimehaničeskiesvoistvadispersnoupročnennyhoksidamivysokoéntropiinyhsplavovcocrfemnniicrfe2mnni
first_indexed 2025-12-07T16:16:25Z
last_indexed 2025-12-07T16:16:25Z
_version_ 1850866857864593408