Структура и механические свойства высокоэнтропийных сплавов системы CoCrZrMnNi, полученных вакуумно-индукционной плавкой, с разным содержанием Zr и Mn

Изучены механические свойства и микроструктура высокоэнтропийных сплавов (ВЭС) системы CoCrZrMnNi, полученных вакуумно-индукционной плавкой, в зависимости от изменения содержания Zr и Mn. Оценивается влияние процентного содержания Zr и Mn на микроструктуру и механические свойства (модуль Юнга, нанотвердость, микротвердость) ВЭС системы CoCrZrMnNi. Изучена связь варьирования процентного содержания Zr и Mn с изменением размера зерен и механических свойств ВЭС. Исследования структуры, химического состава и распределения интенсивности характеристического рентгеновского излучения атомов выполнены c использованием сканирующей электронной микроскопии. Методами сканирующей электронной микроскопии продемонстрировано, что в сплавах CoCrZrMnNi при увеличении содержания циркония и уменьшении содержания марганца ближе к эквиатомному составу структура материала становилась более однородной. Изменение процентного содержания циркония с 8 до 28 ат. % способствовало уменьшению зерна с 30 до 5 мкм и более однородному элементному распределению. Сплав Сo_19,8Cr_17,5Zr_15,3Mn_27,7Ni_19,7 в ходе инструментального индентирования с нагрузкой на индентор 50 мН продемонстрировал наибольшее значение нанотвердости (10 ГПа) и модуля Юнга (161 ГПа). Сплав Сo_20,4Cr_18,0Zr_7,9Mn_33,3Ni_20,3 обладает наименьшими параметрами нанотвердости, модуля Юнга, микротвердости среди других сплавов, что может быть связано с крупнозернистой структурой с размером зерна до 30 мкм. По мере увеличения нагрузки на индентор до 5 Н микротвердость сплава Сo_19,8Cr_17,5Zr_15,3Mn_27,7Ni_19,7 снижалась по сравнению со сплавом Сo_18,7Cr_16,5Zr_28,9Mn_17,4Ni_18,6, что может указывать на более универсальные механические свойства сплавов с эквиатомным содержанием циркония.