دراسة تأثير الدرفلة على البارد والمعالجة الحرارية على البنية الدقيقة والخواص الميكانيكية للسبائك عالية الانتروبيا Fe36Mn20Ni20Cr16Al5Si3
Title Studying the Effect of Cold Rolling and Heat Treatment on the Microstructure and Mechanical Properties of the Fe36Mn20Ni20Cr16Al5Si3 High Entropy Alloy
الباحث الرئيس عصام ربيع ابراهيم محمود
التخصص: الهندسة الميكانيكية
التخصص الدقيق: هندسة المواد المتقدمة
المستخلص: في هذه الدراسة ، تمت دراسة سبيكة FeMnNiCrAlSi عالية الانتروبيا متعددة المكونات ، والتي تم اختيارها من خلال حساب برنامج Thermo-Calc® (2021a ، ستوكهولم ، السويد) وتم إنتاجها عن طريق ذوبان القوس الكهربائي ، لقارات الطور والخصائص الميكانيكية. أوضحت النتائج أن الحالة المدلفنة على البارد (نسبة تقليل المساحة حوالي 86٪) كانت في شكل حبيبات مستطيلة ذات بنية شجرية. أيضًا ، تم ترسيب كميات صغيرة من مرحلة BCC عند حدود الحبوب. تُظهر العينة الملدنة ميزات طور BCC وأحجام مختلفة من المعادن البينية. تزامنت هذه النتائج مع تنبؤات حسابات برنامج Thermo-Calc®. أظهرت العينة المدرفلة على البارد مقاومة عالية للانضغاط تبلغ حوالي 950 ميجا باسكال ، وكان للعينة الملدنة نصف قوة الحالة المدلفنة على البارد. تُظهر العينة المدلفنة على البارد أعلى صلابة دقيقة. تم تحسين مقاومة التآكل للحالة الملدنة بشكل ملحوظ عند درجة حرارة الغرفة وعند 200 درجة مئوية. المراحل الهشة في الحالة الملدنة لها تأثير إيجابي على مقاومة التآكل.
Abstract: In this study, a multi-component FeMnNiCrAlSi high-entropy alloy, chosen through Thermo-Calc® software (2021a, Stockholm, Sweden) calculation and produced by electric arc melting, was studied for phase continents and mechanical properties. The results elucidated that the cold rolled condition (area reduction ratio about 86%) was in the form of elongated grains with a dendritic structure. Also, small amounts of the BCC phase were precipitated at the grain boundaries. The annealed sample shows features of BCC phase and different sizes of intermetallics. These results coincided with the predictions of Thermo-Calc® software calculations. A cold rolled sample showed high compressive yield strength of about 950 MPa, and the annealed sample had only half the strength of the cold rolled condition. The cold rolled sample shows the highest micro-hardness. The wear resistance of the annealed condition was significantly improved at room temperature and at 200 °C. The brittle phases in the annealed condition have a positive impact on the wear resistance.