Структура и свойства системы «покрытие ВЭС Кантора (Mn-Fe-Cr-Co-Ni) / подложка (сплав 5083)»

Abstract

С использованием технологии холодного переноса металла (проволочно-дуговое аддитивное производство, совмещенное со сварочной наплавкой) на подложке из сплава 5083 сформировано покрытие высокоэнтропийным сплавом Mn-Fe-Cr-Co-Ni неэк-виатомного состава. Методами современного физического материаловедения выполнен анализ структуры, элементного состава, микротвердости системы «покрытие / подложка». Выявлено существенное увеличение (до 9,9 ГПа) микротвердости материала зоны контакта покрытия с подложкой. В зоне контакта покрытия и подложки выявлено образование включений пластинчатой формы (Al13 F4), обогащенных атомами покрытия. Высокоэнтропийное покрытие в зоне контакта имеет субмикрокристалли-ческую зеренно-субзеренную структуру с размером кристаллитов, изменяющихся в пределах от 0,5 мкм до 1,1 мкм, по границам которой выявлены наноразмерные частицы второй фазы (Al3Ni). В объеме зерен присутствует дислокационная субструктура в виде хаотически распределенных дислокаций или дислокационных скоплений. Скалярная плотность дислокаций составляет (0,8-1,0)·1010 см-2. Высказано предположение о физических механизмах повышения твердости материала в зоне контакта «покрытие-подложка».

Keywords

• высокоэнтропийный сплав
• система «покрытие / подложка»
• сплав алюминия
• элементный и фазовый состав
• микротвердость
• упрочнение