Пружні, механічні та теплофізичні властивості однофазного четвертинного високоентропійного сплаву ScTiZrHf
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.22.4.687-696Ключові слова:
високоентропійний сплав, ультразвукові властивості, теплопровідність, пружні властивостіАнотація
Відповідно до моделі потенціалу взаємодії, розраховано константи пружності високого порядку для високоентропійних сплавів в однофазному четвертинному сплаві ScTiZrHf при кімнатній температурі. Пружні константи другого порядку (SOECs) допомагають визначити інші ультразвукові параметри. За допомогою SOECs інші модулі пружності (модуль об’ємної пружності, модуль зсуву, модуль Юнга, коефіцієнт П’ю, константи пружної жорсткості та коефіцієнт Пуассона) оцінюються при кімнатній температурі для пружності та механічних характеристик. Інші ультразвукові параметри розраховуються при кімнатній температурі для пружної та механічної характеристики. За допомогою SOEC оцінено зміну температури ультразвукових швидкостей уздовж осі z кристала. Уздовж цієї осі орієнтації також оцінено температурні зміни середньої швидкості Дебая та часу теплової релаксації (τ). Також проаналізовано ультразвукові властивості, пов'язані із пружними, тепловими та механічними властивостями, які залежать від температури. Розраховано загасання ультразвуку внаслідок фонон-фононної (p-p) взаємодії при різних температурах. При дослідженні ультразвукового ослаблення, як функції температури, показано, що теплопровідність є основним фактором, а р-р-взаємодія відповідає за ослаблення, і виявлено, що механічні властивості високоентропійного сплаву ScTiZrHf кращі при кімнатній температурі.
Посилання
J.W. Yeh, S.K. Chen, S.J. Lin, J.Y. Gan, T.S. Chin, T.T. Shun, C.H. Tsau, S.Y. Chang, Adv. Eng. Mater. 6(5), 299 (2004); https://doi.org/10.1002/adem.200300567.
B. CantorI, T.H. Chang, P. Knight, A.J.B. Vincent, Mater. Sci. Eng. 375-377, 213 (2004) https://doi.org/10.1016/j.msea.2003.10.257.
S.G. Ma, Y. Zhang, Prog. Mater. Sci. 61, 1 (2014); https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2013.10.001.
M.C. Gao, J.W. Yeh, P.K. Liaw, Y. Zhang, Y. (Eds.), 1sted Springer International Publishing, Cham (2016); https://www.springer.com/gp/book/9783319270111.
Y. Lu, Y. Dong, S. Guo, L. Jiang, H. Kang, T. Wang, B. Wen, Z. Wang, J. Jie, Z. Cao, H. Ruan, T. Li, Eutectic high- entropy alloys, Sci. Rep. 4, 1 (2014); https://doi.org/10.1038/srep06200.
Y. Lu, X. Gao, L. Jiang, Z. Chen, T. Wang, J. Jie, H. Kang, Y. Zhang, S. Guo, H. Ruan, Y. Zhao, Z. Cao, T. Li, Acta. Mater 124, 143. (2017); https://doi.org/10.1016/j.actamat.2016.11.016.
O.N. Senkov, J.M. Scott, S.V. Senkova, F. Meisenkothen, D.B. Miracle, C.F. Woodward, J. Mater. Sci. 47(9), 4062 (2012); https://doi.org/10.1007/s10853-012-6260-2.
M.C. Gao, B. Zhang, S.M. Guo, J.W. Qiao, J.A. Hawk, Metall. Mater. Trans. A 47A, 3322 (2016); https://doi.org/10.1007/s11661-015-3091-1.
M. Feuerbacher, M. Heidelmann, C. Thomas, Mater. Res. Lett. 3, 1 (2015); https://doi.org/10.1080/21663831.2014.951493.
A. Takeuchi, K. Amiya, T. Wada, K. Yubuta, W. Zhang, JOM 66(10), 1984 (2014); https://doi.org/10.1007/s11837-014-1085-x.
S. Guo, C.T. Liu, Prog.Nat.Sci.Mater Int. 21, 433 (2011); https://doi.org/10.1016/S1002-0071(12)60080-X.
Y. Zhang, T.T. Zuo, Y.Q. Cheng, P.K. Liaw, Sci Rep. 3, 1455 (2013); https://doi.org/10.1038/srep01455.
Y.J. Zhou, Y. Zhang, Y.L. Wang, G.L. Chen, Appl. Phys. Lett. 90, 181904 (2007); https://doi.org/10.1063/1.2734517.
S. Liu, M.C. Gao, P.K. Liaw, Y. Zhang, J. Alloys Compd. 619, 610 (2015); https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2014.09.073.
M.H. Chuang, M.H. Tsai, W.R. Wang, S.J. Lin, J.W. Yeh, Acta Mater. 59, 6308 (2011); https://doi.org/10.1016/j.actamat.2011.06.041.
M.C. Gao, J.W. Yeh, P.K. Liaw, Y. Zhang, Switzerland (Springer International Publishing, 2016).
Y.L. Chen, C.W. Tsai, C.C. Juan, M.H. Chuang, J.W. Yeh, T.S. Chin, S.K. Chen, J Alloys Compd. 506, 210 (2010); https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2010.06.179.
M. Krnel, S. Vrtnik, A. Jelen, P. Kozelj, Z. Jaglicic, A. Meden, M. Feuerbacher, J. Dolinsek, Intermetallics 117, 106680 (2020); https://doi.org/10.1016/j.intermet.2019.10668.
Q. Lin, J. Liu, X. An, H. Wang, Y. Zhang, X. Liao, Mater. Res. Lett. 6(4), 236 (2018); https://doi.org/10.1080/21663831.2018.1434250.
Y. Zhao, J. Qiao, S. Ma, M. Gao, H. Yang, M. Chen, Y. Zhang. Mater. Des. 96, 10 (2016); https://doi.org/10.1016/j.matdes.2016.01.149.
J.W. Qiao, M.L. Bao, Y. Zhao, H.J. Yang, Y.C. Wu, Y. Zhang, J.A. Hawk, M.C. Gao, J. Appl. Phys. 124(19), 195101 (2018); https://doi.org/10.1063/1.5051514.
E. Mirmahdi, Russian Journal of Nondestructive Testing, 56, 853 (2020); https://doi.org/10.1134/S1061830920100058.
P.K. Yadawa, Pramana-J. Phys.76(4), 613 (2011); https://doi.org/10.1007/s12043-011-0066-7.
A.I. Potapov, A.V. Kondrat’ev, Ya.G. Smorodinskii, Russian Journal of Nondestructive Testing 55, 434 (2019); https://doi.org/10.1134/S106183091906007X.
A.K. Jaiswal, P.K. Yadawa, R.R. Yadav, Ultrasonics 89, 22 (2018); https://doi.org/10.1016/j.ultras.2018.04.009.
D.K. Pandey, P.K. Yadawa, R.R. Yadav, Mater. Lett. 61, 5194 (2007); https://doi.org/10.1016/j.matlet.2007.04.028.
W. Voigt, Lehrbuch der kristallphysik (mitausschluss der kristalloptik) (Leipzig Berlin, B.G. Teubner, 1928).
A. Reuss. ZAMM–Journal of Applied Mathematics and Mechanics/ZeitschriftfürAngewandteMathematik und Mechanik 9, 49 (1929); http://dx.doi.org/10.1002/zamm.19290090104.
R. Hill. Proc. Phys. Soc, A. 65, 349 (1952); https://doi.org/10.1088/0370-1298/65/5/307.
N. Turkdal, E. Deligoz, H. Ozisik, H.B. Ozisik, Ph. Transit. 90, 598 (2017); https://doi.org/10.1080/01411594.2016.1252979.
F. Philippe, E.W. Weck, T. Veena, A. John, Dalton Trans. 44, 18769 (2015); https://doi.org/10.1039/c5dt03403e.
N. Yadav, S.P. Singh, A. K. Maddheshiya, P.K. Yadawa and R.R Yadav, Phase Transitions 93, 883 (2020); https://doi.org/10.1080/01411594.2020.1813290.
D. Singh, D.K. Pandey, P.K. Yadawa, A.K. Yadav, Cryogen. 49, 12 (2009); https://doi.org/10.1016/j.cryogenics.2008.08.008.
D. Singh, P.K. Yadawa, S.K. Sahu, Cryogen. 50, 476 (2010); https://doi.org/10.1016/j.cryogenics.2010.04.005.
S. Uporov, S.K. Estemirova, V.A. Bykov, D.A. Zamyatin, R.E. Ryltsev, Intermetallics 122, 106802 (2020); https://doi.org/10.1016/j.intermet.2020.106802.
K.V. Petrov, O.V. Murav’eva, Yu.V. Myshkin, A.F. Basharova, Russian Journal of NondestructiveTesting, 55, 102 (2019); https://doi.org/10.1134/S1061830919020062.
R.I. Romanishin, I.M. Romanishin, M.M. Student, V.M. Gvozdetskii, B.P. Rusin, G.I. Romanishin, V.V. Koshevoi, S.I. Semak, R.E. Krygul, Russian Journal of Nondestructive Testing, 54, 479 (2018); https://doi.org/10.1134/S1061830918070069.
P.K. Yadawa, The Arabian Journal for Science and Engineering 37, 255 (2012); https://doi.org/10.1007/s13369-011-0153-6.
P.K. Yadawa, Adv. Mat. Lett, 2(2), 157 (2011); https://doi.org/10.5185/amlett.2010.12190.
C.P. Yadav, D.K. Pandey and D. Singh, Indian J. Phys. 93, 1147 (2019); https://doi.org/10.1007/s12648-019-01389-8.
D.K. Pandey, P.K. Yadawa and R.R. Yadav, Mat. Lett. 61, 4747 (2007); https://doi.org/10.1016/j.matlet.2007.03.031.
S.P. Singh, G. Singh, A.K. Verma, P.K. Yadawa, R.R. Yadav, Pramana-J. Phys. 93, 83 (2019); https://doi.org/10.1007/s12043-019-1846-8.
P.K. Yadawa, Ceramics-Silikaty 55, 127 (2011); https://www.ceramics-silikaty.cz/2011/2011_02_127.htm.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
