ТЕХНОЛОГІЧНІ ВИСОКОЕНТРОПІЙНІ СПЛАВИ — ПЕРСПЕКТИВНИЙ КЛАС КОНСТРУКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ: Procesi littâ, 2023, Vol 4 (154), 58-68

ТЕХНОЛОГІЧНІ ВИСОКОЕНТРОПІЙНІ СПЛАВИ — ПЕРСПЕКТИВНИЙ КЛАС КОНСТРУКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ: Procesi littâ, 2023, Vol 4 (154), 58-68

The physic-chemical prerequisites for the creation of a new promising class of technological construction high-entropy alloys (HEAs) have been established. The precondition for choice of alloy composition are based on the relationship between the atomic and physical properties of alloy elements, cha...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2023
Hauptverfasser: Кузнєцова, Т.Л., Бродніковський, Н.П.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2023
Schlagworte:
високоентропійні сплави
особливості кристалізації
жароміцність
технологічність
інтервал кристалізації
дендритна ліквація
Online Zugang:https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/223
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Casting Processes

Institution

Casting Processes
id oai:ojs2.localhost:article-223
record_format ojs
institution Casting Processes
baseUrl_str
datestamp_date 2024-02-27T08:51:23Z
collection OJS
language Ukrainian
topic високоентропійні сплави
особливості кристалізації
жароміцність
технологічність
інтервал кристалізації
дендритна ліквація
spellingShingle високоентропійні сплави
особливості кристалізації
жароміцність
технологічність
інтервал кристалізації
дендритна ліквація
Кузнєцова, Т.Л.
Бродніковський, Н.П.
ТЕХНОЛОГІЧНІ ВИСОКОЕНТРОПІЙНІ СПЛАВИ — ПЕРСПЕКТИВНИЙ КЛАС КОНСТРУКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ: Procesi littâ, 2023, Vol 4 (154), 58-68
topic_facet високоентропійні сплави
особливості кристалізації
жароміцність
технологічність
інтервал кристалізації
дендритна ліквація
high- entropy alloys
high- temperature strength
crystallization feature
technologability
crystallization interval
dendritic segregations
format Article
author Кузнєцова, Т.Л.
Бродніковський, Н.П.
author_facet Кузнєцова, Т.Л.
Бродніковський, Н.П.
author_sort Кузнєцова, Т.Л.
title ТЕХНОЛОГІЧНІ ВИСОКОЕНТРОПІЙНІ СПЛАВИ — ПЕРСПЕКТИВНИЙ КЛАС КОНСТРУКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ: Procesi littâ, 2023, Vol 4 (154), 58-68
title_short ТЕХНОЛОГІЧНІ ВИСОКОЕНТРОПІЙНІ СПЛАВИ — ПЕРСПЕКТИВНИЙ КЛАС КОНСТРУКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ: Procesi littâ, 2023, Vol 4 (154), 58-68
title_full ТЕХНОЛОГІЧНІ ВИСОКОЕНТРОПІЙНІ СПЛАВИ — ПЕРСПЕКТИВНИЙ КЛАС КОНСТРУКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ: Procesi littâ, 2023, Vol 4 (154), 58-68
title_fullStr ТЕХНОЛОГІЧНІ ВИСОКОЕНТРОПІЙНІ СПЛАВИ — ПЕРСПЕКТИВНИЙ КЛАС КОНСТРУКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ: Procesi littâ, 2023, Vol 4 (154), 58-68
title_full_unstemmed ТЕХНОЛОГІЧНІ ВИСОКОЕНТРОПІЙНІ СПЛАВИ — ПЕРСПЕКТИВНИЙ КЛАС КОНСТРУКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ: Procesi littâ, 2023, Vol 4 (154), 58-68
title_sort технологічні високоентропійні сплави — перспективний клас конструкційних матеріалів: procesi littâ, 2023, vol 4 (154), 58-68
title_alt TECHNOLOGICAL HIGH-ENTROPY ALLOYS — A PROSPECTIVE CLASS OF CONSTRUCTION MATERIALS: Procesi littâ, 2023, Vol 4 (154), 58-68
description The physic-chemical prerequisites for the creation of a new promising class of technological construction high-entropy alloys (HEAs) have been established. The precondition for choice of alloy composition are based on the relationship between the atomic and physical properties of alloy elements, characteristic for the creation of high-entropy alloys, the enthalpy of mixing, the alloys composition and state diagrams of alloy components in combination with the crystallization features of alloys, as due by alloying them with components that would contribute to the optimization of technological and thermo physical characteristics of alloys without significant deterioration of specified operational properties, as well as by controlling the formation of fine-crystalline caststructure by thermo physical methods. It is shown that the «entropy» approach proposed by many authors to the construction of a HEAs with given properties cannot solve the problem without selecting a specific qualitative and quantitative physico-chemical combination of alloy elements, taking into account the influence of a large number of factors, primarily technological. Attempts topreserve disordered solid solutions in HEAs due to the increased cooling rate for most HEAs did not yield results, since most HEAs are not technological, characterized by a wide crystallization interval and special thermo physical characteristics (reduced thermal conductivity with increased heat capacity), which do not provide an opportunity to increase the crystallization rate, even at anextremely high cooling rate. For the development of technological HEAs, a method of comprehensive research of the main parameters of the high-entropy technologically alloys is recommended, and the physical and chemical prerequisites for the creation of a new class of HEAs with increased heat strength and heat resistance are determined. The method was experimentally tested at developing of a technological alloy of the Nb-Ti-Al system alloyed with Cr, Zr, Mo, Si, based on the promising HEA.
publisher National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
publishDate 2023
url https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/223
work_keys_str_mv AT kuznêcovatl technologicalhighentropyalloysaprospectiveclassofconstructionmaterialsprocesilitta2023vol41545868
AT brodníkovsʹkijnp technologicalhighentropyalloysaprospectiveclassofconstructionmaterialsprocesilitta2023vol41545868
AT kuznêcovatl tehnologíčnívisokoentropíjnísplaviperspektivnijklaskonstrukcíjnihmateríalívprocesilitta2023vol41545868
AT brodníkovsʹkijnp tehnologíčnívisokoentropíjnísplaviperspektivnijklaskonstrukcíjnihmateríalívprocesilitta2023vol41545868
first_indexed 2025-09-24T17:41:07Z
last_indexed 2025-09-24T17:41:07Z
_version_ 1851757173286109185
spelling oai:ojs2.localhost:article-2232024-02-27T08:51:23Z TECHNOLOGICAL HIGH-ENTROPY ALLOYS — A PROSPECTIVE CLASS OF CONSTRUCTION MATERIALS: Procesi littâ, 2023, Vol 4 (154), 58-68 ТЕХНОЛОГІЧНІ ВИСОКОЕНТРОПІЙНІ СПЛАВИ — ПЕРСПЕКТИВНИЙ КЛАС КОНСТРУКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ: Procesi littâ, 2023, Vol 4 (154), 58-68 Кузнєцова, Т.Л. Бродніковський, Н.П. високоентропійні сплави особливості кристалізації жароміцність технологічність інтервал кристалізації дендритна ліквація high- entropy alloys high- temperature strength crystallization feature technologability crystallization interval dendritic segregations The physic-chemical prerequisites for the creation of a new promising class of technological construction high-entropy alloys (HEAs) have been established. The precondition for choice of alloy composition are based on the relationship between the atomic and physical properties of alloy elements, characteristic for the creation of high-entropy alloys, the enthalpy of mixing, the alloys composition and state diagrams of alloy components in combination with the crystallization features of alloys, as due by alloying them with components that would contribute to the optimization of technological and thermo physical characteristics of alloys without significant deterioration of specified operational properties, as well as by controlling the formation of fine-crystalline caststructure by thermo physical methods. It is shown that the «entropy» approach proposed by many authors to the construction of a HEAs with given properties cannot solve the problem without selecting a specific qualitative and quantitative physico-chemical combination of alloy elements, taking into account the influence of a large number of factors, primarily technological. Attempts topreserve disordered solid solutions in HEAs due to the increased cooling rate for most HEAs did not yield results, since most HEAs are not technological, characterized by a wide crystallization interval and special thermo physical characteristics (reduced thermal conductivity with increased heat capacity), which do not provide an opportunity to increase the crystallization rate, even at anextremely high cooling rate. For the development of technological HEAs, a method of comprehensive research of the main parameters of the high-entropy technologically alloys is recommended, and the physical and chemical prerequisites for the creation of a new class of HEAs with increased heat strength and heat resistance are determined. The method was experimentally tested at developing of a technological alloy of the Nb-Ti-Al system alloyed with Cr, Zr, Mo, Si, based on the promising HEA. Встановлено фізико-хімічні передумови розробки нового перспективного класу технологічних конструкційних високоентропійних сплавів (ВЕСів). Вибір складу зумовлений взаємозв’язком між атомно-фізичними властивостями елементів сплавів, характерними для створення високоентропійних сплавів, ентальпією змішування, складом і діаграмами стану компонентів сплавів у поєднанні з особливостями кристалізації сплавів — як за рахунок легування компонентами, які сприяли б оптимізації технологічних і теплофізичних характеристик сплавів без суттєвого погіршення заданих експлуатаційних властивостей, так і за рахунок управління формуванням дрібнокристалічної литої структури термофізичними методами. Показано, що «ентропійний» підхід, запропонований багатьма авторами для конструювання ВЕСів із заданими властивостями, не може вирішити проблему без підбору конкретного якісного й кількісного фізико-хімічного поєднання елементів сплаву з урахуванням впливу великої кількості факторів і в першу чергу технологічного. Спроби зберегти невпорядковані тверді розчини у ВЕСах за рахунок підвищеної швидкості охолодження для більшості ВЕСів не дали результатів, оскільки більшість ВЕСів не технологічні, характеризуються широким інтервалом кристалізації й особливими теплофізичними характеристиками (пониженою теплопровідністю при підвищеній теплоємкості), що не дають можливості збільшувати швидкість кристалізації, навіть при надвисокій швидкості охолодження. Для розробки технологічних ВЕСів рекомендовано методику комплексного дослідження основних параметрів технологічності високоентропійних сплавів та обумовлено фізико-хімічні передумови створення нового класу технологічних ВЕСівпідвищеної жароміцності, жаростійкості, що є більш перспективними для промислового призначення. Методика експериментально випробувана при одержанні технологічного сплаву на базі перспективного ВЕСу системи Nb–Ti–Al, легованого Сr, Zr, Mo, Si.  National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2023-11-29 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/223 10.15407/plit2023.04.058 Casting processes; Casting processes №4 (154) 2023; 58-68 Процеси лиття; Процеси лиття №4 (154) 2023; 58-68 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/223/228 Авторське право (c) 2023 Т.Л. Кузнєцова, Н.П. Бродніковський https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

Ähnliche Einträge