ANİSOTROPİK MEKANİK ÖZELLİK GÖSTEREN FEMNCOCRNİ YÜKSEK ENTROPİLİ MALZEMELERİN MİKRO YAPILARININ İNCELENMESİ

Abstract

ÖZET

Şiddetli plastik deformasyon (SPD), tane incelmesi sayesinde malzemelerde önemli bir mukavemetlenmeye yol açar. Ancak bilinen SPD teknikleri kullanılarak işlenen malzemelerin temel dezavantajı, düşük gerinim sertleştirme kapasitesinden dolayı heterojen şekil değişiminin ortaya çıkmasıdır. Bu çalışmada, yüksek sıcaklıklarda anormal olan CoCrFeMnNi yüksek entropi alaşımında (HEA) eş zamanlı ikizleme kaynaklı (TWIP) ve dönüşüm kaynaklı plastisiteyi (TRIP) etkinleştirmek için yüksek sıcaklıklarda eşit kanallı açısal presleme (ECAP) kullanıldı. Mekanik testler sonucunda, anizotropik çekme testi sonuçları elde edildi ve bu durum mikroyapıda ki ikizleme bantları ile ilişkilendirildi. Mikroyapısal özellikleri ortaya çıkarmak için geçirimli elektron mikroskobu (TEM) ve elektron geri saçılımlı kırınım (EBSD) analizi yapıldı. Bu alaşımda dönüştürülmüş ve ikizlenmiş bölgelerin yanı sıra tane incelmesinin varlığı, oda sıcaklığında çekme deneylerinde tekdüze plastik deformasyon kabiliyetine sahip yüksek bir mukavemet seviyesi (yaklaşık 1 GPa) sağlamıştır. TWIP/TRIP'in gözlemlenmesi, ECAP aracılığıyla uygulanan yüksek mukavemet seviyelerine ve mevcut HEA'nın nispeten düşük istifleme hatası enerjisi ile ilişkilendirilmiştir.

ABSTRACT

Severe plastic deformation (SPD) leads to significant strengthening of materials due to grain refinement. However, the main disadvantage of materials processed using known SPD techniques is the emergence of heterogeneous deformation due to low strain hardening capacity. In this study, equal channel angular pressing (ECAP) at high temperatures was used to enable simultaneous twinning-induced (TWIP) and transformation-induced plasticity (TRIP) in CoCrFeMnNi high entropy alloy (HEA), which is abnormal at high temperatures. As a result of mechanical tests, anisotropic tensile test results were obtained, and this was associated with twinning bands in the microstructure. Transmission electron microscopy (TEM) and electron backscatter diffraction (EBSD) analysis was performed to reveal microstructural features. The presence of transformed and twinned regions as well as grain refinement in this alloy provided a high strength level (about 1 GPa) capable of uniform plastic deformation

in tensile tests at room temperature. The observation of TWIP/TRIP has been attributed to the high levels of strength applied via ECAP and the relatively low stacking fault energy of the existing HEA.