ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫСОКОЭНТРОПИЙНОГО СПЛАВА AlCoCrFeNi МЕТОДОМ АТОМНО-ЗОНДОВОЙ ТОМОГРАФИИ

В работе представлены исследования высокоэнтропийного сплава AlCoCrFeNi методами атомнозондовой томографии. Обнаружены две фазы, одна из которых обогащена Fe и Cr, а другая Ni и Al. В силу сложной морфологии поверхности и пространственной конфигурации фаз их анализ проведен различными статистическими методами. Фаза Fe–Cr имеет сотовую структуру, содержащую частицы Co с характерным размером от 1 до 10 нм. Обогащение границ сот атомами Fe и Cr достигает 50 ат. %. В свою очередь фаза Al–Ni обогащена каждым из данных элементов до 30 ат. %. и содержит в себе наноразмерные выделения атомов Fe и Cr. Объемная плотность этих кластеров составляет 6⋅10¹⁷ см^–3.

1. Yeh J.-W., Chen S.-K., Lin S.-J., Gan J.-Y., Chin T.-S., Shun T.-T., Tsau C.-H., Chang S.-Y. // Adv. Eng. Mater. 2004. V. 6. No. 5. P. 299–303.

2. Cantor B., Chang I.T.H., Knight P., Vincent A.J.B. // Mater. Sci. Eng. A. 2004. V. 375–377. P. 213–218.

3. Yeh J.-W. // J. Miner. Met. Mater. Soc. 2015. V. 67. P. 2254–2261.

4. Tsai K.-Y., Tsai M.-H., Yeh J.-W. // Acta Mater. 2013. V. 61. P. 4887–4897.

5. Egami T., Guo W., Rack P.D., Nagase T. // Metall. Mater. Trans. A. 2014. V. 45. P. 180–183.

6. Zinkle S.J., Snead L.L. // Ann. Rev. Mater. Res. 2014. V. 44. P. 241–267.

7. Salishchev G.A., Tikhonovsky M.A., Shaysultanov D.G., Stepanov N.D., Kuznetsov A.V., Kolodiy I.V., Tortika A.S., Senkov O.N. // J. Alloys Compd. 2014. V. 591. P. 11.

8. Gali A., George E.P. // Intermetallics. 2013. V. 39. P. 74.

9. Kang M., Won J.W., Kwon J.B, Na Y.S. // Mater. Sci. Eng. A. 2017. V. 707. P. 16.

10. Gludovatz B., Hohenwarter A., Catoor D., Chang E.H., George E.P., Ritchie R.O., // Science. 2014. V. 345. No. 6201. P. 1153.

11. Hemphill M.A., Yuan T., Wang G.Y., Yeh J.W., Tsai C.W., Chuang A., Liaw P.K. // Acta Mater. 2012. V. 60. P. 5723–5734.

12. Chuang M.-H., Tsai M.H., Wang W.-R., Lin S.-J., Yeh J.-W. // Acta Mater. 2011. V. 59(16). P. 6308.

13. Tong C.J., Chen M.R., Chen S.K., Yeh J.W., Shun T.T., Lin S.J., Chang S.Y., // Metall. Mater. Trans. A. 2005. V. 36A. P. 1263–1271.

14. Yeh J.W., Chen Y.L., Lin S.J., Chen S.K. // High-Entropy Alloys—a New Era of Exploitation, in: Ramirez H.B., Cabanas-Moreno J.G., Calderon-Benavides H.A. , Ishizaki K., Salinas Rodriguez A. (Eds.), Advanced Structural Materials. 2007. V. III. P. 1–9.

15. Singh S., Wanderka N., Murty B.S., Glatze U.l, Ban-hart J. // Intermetallics. 2011. V. 59. P. 182–190.

16. Lin C.M., Tsai H.L. // Intermetallics. 2011. V. 19. P. 288–294.

17. Shun T.T., Du Y.C. // J. Alloys Compd. 2009. V. 479. P. 157–160.

18. Wang Y.P., Li B.S., Ren M.X., Yang C., Fu H.Z. // Mater. Sci. Eng. A. 2008. V. 491. P. 154–158.

19. Shun T.T., Hung C.H., Lee C.F. // J. Alloys Compd. 2010. V. 495. P. 55–58.

20. Linden Y., Pinkas M., Munitz A., Meshi L. // Scr. Mater. 2017. V. 139. P. 49–52.

21. Rogozhkin S.V., Aleev A.A., Lukyanchuk A.A., Shutov A.S., Raznitsyn O.A., Kirillov S.E., // Instrum. Exp. Tech. 2017. V. 60. P. 428–433.

22. Алеев А.А., Рогожкин С.В., Лукьянчук А.А., Шутов А.С., Разницын О.А., Никитин А.А., Искандаров Н.А., Корчуганова О.А., Кириллов С.Е. Программный комплекс по восстановлению, обработке и анализу томографических атомно-зондовых данных “КВАНТМ-3D” V1.0.0. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2018661876, рег. 20.09.2018

23. Raznitsyn O.A., Lukyanchuk A.A., Shutov A.S., Rogozhkin S.V., Aleev A.A. // J. Anal. Chem. 2017. V. 72. No. 14. P. 1404–1410.

24. Miller M.K. Atom Probe Tomography: Analysis at the Atomic Level. 2000. New York: Kluwer Academic.

25. Godfrey T.J., Hetherington M.G., Sassen J.M., Smith G.D.W. // J. de Physique. 1988. V. 49. No. C6. P. 421–426

26. Hyde J.M., Cerezo A., Williams T.J. // Ultramicroscopy. 2009. V. 109. P. 502–509.

27. Gault B., Moody M.P. // Atom Probe Microscopy. Springer Ser. Mater. Sci. 2012. No. 160. P. 240–242.

28. Lorensen W.E., Cline H.E. // Comput. Graphics. 1987. V. 21. No. 4. P. 163–169.

29. Gault B., Moody M.P. // Atom Probe Microscopy. Springer Ser. Mater. Sci. 2012. V. 160. P. 233–235.

30. Epanechnikov V.A. // Theory Prob. Appl. J. 1969. V. 14. No. 1. P. 153–158.

31. Miller M.K., Kenik E.A. // Microsc. Microanal. 2004. V. 10. No. 3. P. 336–341.

32. Miller M.K., Hyde J.M., Hetherington M.G., Cerezo A., Smith G.D.W., Elliott C.M. // Acta Metall. Mater. 1995. V. 43. P. 3385–3401.

33. Manzoni A., Daoud H., Völkl R., Glatzel U., Wanderka N. // Ultramicroscopy. 2013. V. 132. P. 212–215.