view in publisher's site

Microstructural homogenization and substantial improvement in corrosion resistance of mechanically alloyed FeCoCrNiCu high entropy alloys by incorporation of carbon nanotubes

FeCoCrNiCu high entropy alloy (HEA) powder was produced by mechanical alloying. Carbon Nanotubes (CNTs) were mixed in the HEA powder (0.1, 0.2, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 3.0, 5.0, 7.0 wt.% of CNT) and then the mixture was consolidated by spark plasma sintering at 800°C. Phase constitution of the pellets was sensitive to the CNT amount. With smaller quantities of CNTs (upto 2 wt.%), the pellets contained a mixture of two different face centred cubic (fcc) phases along with σ phase. With increase in the CNT amount (till 2 wt.%), a gradual decrease in the volume fraction of one of the fcc phase occurred leading to microstructural homogenization. Higher CNT additions (3, 5 and 7 wt.%) led to re-evolution of inhomogeneous microstructure containing chromium carbide phase and the two different fcc phases. Corrosion behaviour measurements showed that with continued addition of CNTs, reduction in the corrosion rate happened till 2wt.% CNT. Beyond this, a significant enhancement in the corrosion rate was noticed for pellets with 3, 5 and 7 wt.% CNT additions. Between the pristine HEA pellet and the pellet with optimum CNT amount (2 wt.%), 88.6 % reduction in the corrosion rate was measured. The enhancement in the corrosion resistance was attributed to an increase in the chemical homogeneity, which reduced the possibility of galvanic coupling. The decrease in the corrosion resistance beyond the optimum CNT (2 wt.%) was attributed to the re-appearance of chemical heterogeneity and evolution of chromium carbide (Cr23C6) phase, which causes intergranular corrosion in these systems.Graphical abstractDownload : Download full-size image

همگن‌سازی ریز ساختاری و بهبود قابل‌توجه مقاومت در برابر خوردگی آلیاژهای آنتروپی بالای FeCoCrNiCu آلیاژ شده مکانیکی با استفاده از نانولوله های کربنی

پودر آلیاژ آنتروپی بالای FeCoCrNiCu (HEA)به روش آلیاژسازی مکانیکی تولید شد. نانو لوله‌های کربنی (CNT ها)در پودر HEA (۰.۱، ۰.۲، ۰.۵، ۱.۰، ۱.۵، ۲.۰، ۳.۰، ۵.۰، ۷.۰ wt. % CNT)و سپس ترکیب با سینتر پلاسمای جرقه در دمای ° C ۸۰۰ تثبیت شد. تشکیل فاز پلت‌ها به مقدار CNT حساس بود. با مقادیر کم‌تر CNT (تا ۲ wt. %)، پلت‌ها حاوی مخلوطی از دو فاز مکعبی متمرکز بر وجه (FCC)به همراه فاز σ بودند. با افزایش مقدار CNT (تا wt. کاهش تدریجی کسر حجمی یکی از فازه‌ای FCC منجر به هموژنیزاسیون ریز ساختاری می‌شود. مقادیر بالاتر CNT (۳، ۵ و ۷ wt. %)منجر به تغییر ساختار ناهمگن حاوی فاز کاربید کروم و دو فاز مختلف FCC شد. اندازه‌گیری‌های رفتار خوردگی نشان داد که با افزایش مداوم CNT ها، کاهش نرخ خوردگی تا ۲ wt. % CNT. علاوه بر این، افزایش قابل‌توجهی در نرخ خوردگی برای قرص‌های با ۳، ۵ و ۷ درصد وزنی مشاهده شد. % CNT اضافه می‌شود. بین پوشش HEA اولیه و پوشش با مقدار بهینه CNT (۲ wt. % ۸۸.۶ کاهش در سرعت خوردگی اندازه‌گیری شد. افزایش مقاومت خوردگی به افزایش همگنی شیمیایی نسبت داده شد که احتمال جفت شدن گالوانیک را کاهش داد. کاهش مقاومت به خوردگی فراتر از CNT بهینه (۲ wt. %)به ظهور مجدد عدم تجانس شیمیایی و تکامل فاز کاربید کروم (Cr۲۳C۶)نسبت داده شد، که باعث خوردگی بین‌دانه‌ای در این سیستم‌ها می‌شود.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.