سنتز آلیاژ انتروپی بالا feconicual و بررسی اثر آنتالپی در جدایش فازی

نزدیک به دو دهه از کشف آلیاژهای با انتروپی بالا می‌گذرد، ایده‌ای از آلیاژسازی که دانشمندان مهندسی مواد را برای کشف ترکیبات آلیاژی نامتعارف و سیستم‌های آلیاژی چند جزئی تشویق کرده است. برای افزایش عملکرد این گروه از آلیاژها در زمینه‌های کاربردی مختلف، سنتز قابل کنترل با فازهای مطلوب مورد نیاز است. بر این اساس در این پژوهش با هدف سنتز آلیاژ انتروپی بالای دو فازی با تکیه بر اصول ترمودینامیک، در گام نخست محاسبات تئوریک انجام شد و پس از امکان سنجی از منظر تئوری، به روش حالت جامد، پودرهای عنصری آهن، کبالت، نیکل، مس و آلومینیوم با خلوص بالا انتخاب و به صورت مکانیکی مخلوط و آلیاژ گردید. از محفظه آلیاژ سازی مکانیکی در زمان‌های متوالی 10، 20، 30، 40 و 50 ساعت نمونه برداری انجام شد. این نمونه‌ها با تکنیک پراش اشعه ایکس (xrd) مشخصه یابی شده و مشاهده گردید بعد از 50 ساعت این آلیاژ دارای ساختار کریستالی دوفاز fcc است. بدین ترتیب آزمون‌های تجربی، محاسبات ترمودینامیک را تایید می‌کرد. همچنین، تصاویر آنالیز نقشه عنصری نشان داد که پس از 50 ساعت آلیاژسازی مکانیکی، تمام عناصر آلیاژ انتروپی بالا بصورت کاملا یکنواخت در زمینه پراکنده شدند و ساختار محلول جامد یکنواخت تشکیل شده است. در نهایت، برخی از بینش‌ها در مورد چالش‌ها و چشم اندازهای آینده در این زمینه تحقیقاتی نو ظهور، ارائه شده است.

synthesis of high entropy alloy feconicual and investigation of enthalpy effect in phase separation

nearly two decades have passed since the discovery of high entropy alloys, an idea of alloying that has encouraged materials engineering scientists to explore unusual alloy compositions and multicomponent alloy systems. to increase the performance of this group of alloys in various fields of application, controllable synthesis with favorable phases is required. based on this, in this research, with the aim of synthesizing a two phase high entropy alloy based on the principles of thermodynamics, theoretical calculations were performed in the first step, and after feasibility from a theoretical point of view, elemental powders of iron, cobalt, nickel, and copper were used in the solid state method. and high purity aluminum was selected and mechanically mixed and alloyed. sampling was done from the mechanical alloying chamber at consecutive times of 10, 20, 30, 40 and 50 hours. these samples were characterized by x ray diffraction (xrd) technique and it was observed that after 50 hours, this alloy has two phase fcc crystal structure. in this way, the experimental tests confirmed the thermodynamic calculations. also, the images of the elemental map analysis showed that after 50 hours of mechanical alloying, all elements of the high entropy alloy were completely uniformly dispersed in the field and a uniform solid solution structure was formed. finally, some insights into the challenges and future prospects in this emerging research field are provided.