Структура и механические свойства тугоплавких ОЦК-В2 высокоэнтропийных сплавов (NbMo)x(CoM)100-x (M = Ti, Zr, Hf) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Панина Евгения Сергеевна

• Панина Евгения Сергеевна
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Панина Евгения Сергеевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Высокоэнтропийные сплавы

1.1.1 Энтропия и энтальпия

1.1.2 Подход к выбору элементов в ВЭСах

1.1.3 Расширение понятия «Высокоэнропийные сплавы»

1.2 Тугоплавкие высокоэнтропийные сплавы

1.2.1 Микроструктура и механические свойства тугоплавких высокоэнтропиных сплавов

1.2.2 Тугоплавкие высокоэнтропийные суперсплавы

1.2.3 Сопротивление окислению тугоплавких высокоэнтропиных сплавов

1.3 Цель и задачи работы

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Материал исследования и методика изготовления экспериментальных образцов сплавов

2.2 Термодинамическое моделирование

2.3 Методика проведения термической обработки

2.4 Методика измерения плотности

2.5 Методика пробоподготовки образцов к металлографическим исследованиям

2.6 Методика проведения измерений микротвердости

2.7 Методика проведения испытаний на одноосное сжатие

2.8 Методика проведения испытаний на сопротивление окислению

2.9 Методика проведения рентгеноструктурного анализа

2.10 Растровая электронная микроскопия

2.11 Просвечивающая электронная микроскопия

2.12 Определение объёмной доли фаз

2.13 Определение среднего размера зерна/структурного элемента по методу случайных секущих

2.14 Определение вектора Бюргерса дислокаций

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И МЕХАНИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ (КЬМо)х(СоНОюо-х

3.1 Термодинамическое моделирование сплавов (ЫЬМо^СоНОюо-х

3.2 Микроструктура сплавов (ЫЬМо^СоНОюо-х

3.3 Механические свойства сплавов (ЫЬМо)х(СоН£)100-х

3.4 Положительная температурная зависимость предела текучести сплава (КЪМо)10(СоШ)90

3.5 Исследование деформационного поведения сплава (КЬМо)60(СоН£)40

3.6 Испытание на сопротивление окислению сплавов (КЬМо)х(СоН£)100-х

3.7. Исследование стабильности структуры

Выводы по главе

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И МЕХАНИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ (КЬМо)х(СоМ)Ш-х (М=2г, И)

4.1 Термодинамическое моделирование сплавов системы (NЪMo)x(CoM)100-x (М=гг, ТО

4.2 Микроструктура сплавов (NЪMo)6о(CoZr)4о и (NЪMo)6о(CoTi)4о

4.3 Механические свойства и деформационное поведение сплавов (ЫЬМо)6о(СоМ)4о (М=Щ Zr, ТО

4.5 Влияние отжига на структуру и механические свойства (NЪMo)60(CoTi)40

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

128

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структура и механические свойства тугоплавких ОЦК-В2 высокоэнтропийных сплавов (NbMo)x(CoM)100-x (M = Ti, Zr, Hf)»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Развитие аэрокосмической и энергетической промышленности требует создания новых материалов с более высокими эксплуатационными характеристиками. Уже несколько десятилетий наиболее востребованными сплавами в авиакосмической промышленности являются суперсплавы на основе никеля [1,2]. Благодаря структуре, состоящей из пластичной у фазы и прочных у' частиц, эти сплавы демонстрируют сбалансированные свойства до 1150 °С. Однако температура на входе в турбину в современных авиационных двигателях приближается к 1700 °С, что требует использования термобарьерных покрытий и дополнительного охлаждения, что существенно снижает КПД двигателей [3].

В настоящее время широко исследуются материалы с несколькими основными элементами, так называемые высокоэнтропийные сплавы [4-10]. Потенциально подобные материалы могут позволить увеличить рабочую температуру подвижных частей газотурбинных двигателей. В частности, высокоэнтропийные сплавы на основе тугоплавких элементов демонстрируют высокую прочность при температурах до 1600 °С. [11-13]. Как правило, тугоплавкие высокоэнтропийные сплавы имеют однофазную структуру на основе объемно-центрированной кубической кристаллической (ОЦК) решетки, вследствие чего механические свойства таких сплавов сложно контролировать [12,14,15]. В свою очередь, опыт применения никелевых суперсплавов свидетельствуют о том, что введение в мягкую матрицу упрочняющих частиц, помогает увеличить прочность материала без потери пластичности [16]. На основе данной стратегии был создан класс тугоплавких высокоэнтропийных суперсплавов с двухфазной ОЦК/В2 структурой [17-22]. Однако, эти сплавы часто оказывались нестабильны при температуре выше 600 °С. В частности, происходило образование нежелательных интерметаллидных соединений, приводившее к охрупчиванию материала.

Обычно В2 интерметаллидные соединения используют в качестве упрочняющей фазы, однако тугоплавкие соединения, такие как НСо, ТЮо и ZrCo, показывающие высокую пластичность даже при растяжении [23,24], могут выступать в качестве мягкой матрицы. Кроме того, высокие температуры плавления, делают эти фазы привлекательными для высокотемпературных применений. Однако из-за относительно низкого предела текучести данных интерметаллидов необходимо создать двухфазную микроструктуру, чтобы активировать дополнительные механизмы упрочнения. Учитывая одинаковую симметрию кристаллической решетки В2 и ОЦК фаз, а также впечатляющую высокотемпературную прочность тугоплавких ОЦК сплавов на основе ЫЪ, Мо, Та и W [15], наиболее подходящим упрочняющим агентом интерметаллидной В2 матрицы может выступить ОЦК фаза, образованная из ЫЪ и Мо, обладающих относительно низкой плотностью и стоимостью.

Таким образом, разработка сплавов на основе системы (МЬМо)юо-х(СоМ)х (М = Т^ 7г, Н^ представляется перспективным способом получения материалов с высокой рабочей температурой. Вместе с тем, необходимо оценить влияние химического состава на фазовый состав сплавов и их механические свойства. Кроме того, относительно слабая изученность тугоплавких высокоэнтропийных сплавов (ТВЭСов) не дает полного представления также о важных высокотемпературных характеристиках, таких как стабильность структуры и сопротивление окислению.

Степень разработанности темы исследования. Основной фокус исследователей (Сеньков с соавторами, Кузини с соавторами, Уитфилд с соавторами, Сони с соавторами, Ванг с соавторами, Ляо с соавторами, Чен с соавторами) тугоплавких высокоэнтропийных сплавов с ОЦК-В2 структурой сосредоточен на системе А1-Мо-КЪ-Сг-Та-ТьУ-7г, в которой В2 фаза является матричной. Несмотря на некоторые успешные примеры получения структуры с матричной ОЦК фазой и когерентных В2 частиц, показанные в работах Кузини с соавторами, имеющиеся данные позволяют сделать вывод о том, что потенциальная рабочая температура таких сплавов не будет превышать 1000 °С из-

за нежелательных фазовых превращений, как, например, растворение/укрупнение В2 частиц и/или формирование грубых выделений других интерметаллидных фаз. Кроме этого, практически отсутствуют исследования данных сплавов, направленные на установление влияния длительных отжигов на механические свойства, а также на определение взаимосвязей между химическим и фазовым составами на сопротивление окислению.

С другой стороны, об исследованиях сплавов, состоящих из «мягкой» В2 матрицы и «твердых» ОЦК частицах, не сообщалось вовсе. Между тем, согласно работам Ямагучи с соавторами, Такасуги с соавторами, Вольмерсхаузер с соавторами и Мулай с соавторами, бинарные В2 сплавы Со-Х (X = Т^ Zr, Н^ демонстрируют впечатляющую пластичность при комнатной температуре даже при растяжении, положительную температурную зависимость предела текучести и исключительное упрочнение при нагружении. Кроме того, высокие температуры плавления, особенно СоН (1640 °С), делают эти сплавы привлекательными для высокотемпературных применений. Учитывая опыт авторов (Бей с соавторами и Сталлибрасс с соавторами) улучшения свойств В2 №А1 интерметаллида за счет создания композитных структур при введении Мо и/или Сг, упрочнение этих «мягких» В2 соединений также возможно путем легирования тугоплавкими ОЦК металлами. Однако, необходимо проведение комплексных исследований, позволяющих получить систематические данные о влиянии химического состава на структуру и ее стабильность, механические свойства и сопротивление окислению.

Описанные выше аспекты повлияли на выбор темы исследования и определили цель и задачи научной работы.

Цель диссертационной работы - установить влияние химического состава и термической обработки на структуру и свойства тугоплавких высокоэнтропийных сплавов (ЫЪМо)х(СоМ)юо-х (М = Т^ 7г, Н^ и разработать на этой основе композиции, перспективные для высокотемпературного применения.

Для достижения цели диссертационной работы, были поставлены и решены нижеследующие задачи:

(1) Установить влияние химического состава сплавов (ИЬМо)х(СоМ)100-х (М = Т^ 7г, Н^ на структуру и сопротивление окислению;

(2) Определить механические свойства и деформационное поведение сплавов (№Мо)х(СоМ)Ш-х (М = Zr, Н);

(3) Выявить влияние термической обработки на стабильность структуры и механические свойства сплавов (МЬМо)х(СоМ)100-х (М = Т^ Zr, Н^;

(4) Разработать на основе полученных данных сплавы, перспективные для высокотемпературного применения.

Научная новизна:

(1) На примере сплавов (ЫЬМо)х(СоМ)100-х (М = Т^ Zr, Н^ показана возможность формирования двухфазной структуры с пластичной (Со, М) (М = Т^ Zr, Н1} В2 матрицей, упрочненной (ЫЬ, Мо) ОЦК частицами, объемная доля которых пропорциональна содержанию МЬМо (х). Установлено, что в интервале температур 22-1000 °С сплавы с двухфазной структурой демонстрируют сбалансированные механические свойства.

(2) На примере сплава (МЬМо^^СоН^о установлено, что высокое деформационное упрочнение обусловлено гораздо более высокой пластичностью В2 фазы, по сравнению с неупорядоченной ОЦК фазой. Легкое скольжение дислокаций и формирование субструктуры с непрерывным размножением дислокаций в В2 матрице ограничивают растрескивание твердой ОЦК фазы, тем самым предотвращая преждевременное разрушение и способствуя продлению стадии деформационного упрочнения.

(3) Обнаружена обратная температурная зависимость в сплаве (КЬМо)10(СоН£)90, обусловленная изменением вектора Бюргерса движущихся дислокаций с <100> на <110>.

(4) Показано, что отжиг сплава (ЫЬМо)60(СоТ040 при 1200 °С приводит к двукратному увеличению пластичности за счет выделения полукогерентных наночастиц, что обусловлено ориентационным соотношением Бейкера-Наттинга между матрицей и частицами.

Теоретическая значимость работы заключается в систематическом исследовании и определении взаимосвязи между химическим составом и механическими свойствами тугоплавких высокоэнтропийных сплавов на основе ОЦК-В2 структуры, что может служить методологической основой для создания сплавов, перспективных для высокотемпературных применений.

Практическая значимость. В диссертационной работе установлено, что структура, состоящая из пластичной В2 матрицы и упрочняющей ОЦК фазы, позволяет получить комплекс сбалансированных свойств. В результате исследований на основе системы (МЬМо)х(СоМ)100-х (М= Щ 7г, Т^ были получены сплавы со сбалансированными свойствами и стабильной структурой до 1200 °С (подтверждено патентом на изобретение № 2786768 от 26.12.2022 «Тугоплавкий высокоэнтропийный сплав с ОЦК-В2 структурой»).

Результаты диссертационной работы были использованы при отработке режимов нанесения тугоплавких покрытий на радиусные поверхности экспериментальных элементов, используемых в дальнейшем при проведении опытно-промышленных испытаний, с целью определения стойкости элементов с тугоплавкими покрытиями при воздействии на них агрессивных материалов (подтверждено актом внедрения №120/08/28 от 30.03.2023 г.).

Достоверность полученных результатов диссертации обеспечивается тщательным анализом работ на тему исследования, независимыми методами исследований, основанными на применении современного оборудования, апробацией результатов диссертационной работы на международных конференциях, а также представлением результатов в высокорейтинговых журналах.

Методология и методы исследования. В диссертационной работе микроструктурные исследования проводились с использованием рентгеноструктурного анализа (РСА), сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ). Для изучения механических свойств проводились испытания на одноосное сжатие, измерения

микротвердости и испытания на сопротивление окислению. Моделирование равновесных фазовых диаграмм производилось методом CALPHAD.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

(1) Влияние NbMo и CoM (M= Hf, Zr, Ti) на формирование в сплавах (NbMo)x(CoM)ioo-x (M= Hf, Zr, Ti) двухфазной структуры с пластичной B2 матрицей, упрочненной ОЦК фазой, обеспечивающей высокую прочность и достаточную пластичность в интервале температур 22 - 1000 °С.

(2) Влияние длительных отжигов при температуре 1200 °С на фазовый состав сплавов (NbMo)x(CoM)100-x (M= Hf, Zr, Ti) и формирование в сплаве (NbMo)60(TiCo)40 полукогерентных наночастиц, двукратно повышающих пластичность сплава.

(3) Высокое деформационное упрочнение сплавов системы (NbMo)x(CoM)i00-x (M= Hf, Zr, Ti) с ОЦК и B2 фазами.

(4) Причина возникновения обратной температурной зависимости в сплаве (NbMo)i0(CoHf)90.

(5) Механизмы и кинетика окисления сплавов системы (NbMo)x(CoM)100-x (M= Hf, Zr, Ti) при температуре 1000 °С.

Степень достоверности и апробация работы. Материалы диссертации докладывались на следующих конференциях:

(1) III Международная школа-конференция молодых ученых «Получение, структура и свойства высокоэнтропийных материалов», 11-15 октября 2021, г. Екатеринбург, тема доклада: «Novel refractory high entropy alloys with a BCC-B2 structure»;

(2) XXI Международной научно-технической Уральской школы-семинара металловедов - молодых ученых, 07-11 февраля 2022, г. Екатеринбург, тема доклада: «Формирование уникальных частиц в новом высокоэнтропийном сплаве Nb-Mo-Ti-Co»;

(3) Международная научно-практическая конференция «Материаловедение, формообразующие технологии и оборудование 2022

(ICMSSTE 2022)», 16-19 мая 2022, г. Ялта, тема доклада: «Высокоэнтропийный сплав на основе системы Со-Мо-Nb-Hf с высокой прочностью при 1000 °С»;

(4) First International Conference on Heterostructured Materials, 12-15 июля 2022, г. Гонконг, Китай, тема доклада: «Mechanical properted and deformaton behavior of novel refractory high-entropy alloys with a BCC-B2 structure»;

(5) IV International Conference and School "Advanced High Entropy Materials", 26-30 сентября 2022, г. Черноголовка, тема доклада: «New refractory high-entropy alloys with a bcc-B2 structure».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 научные статьи в журналах, включенных в перечень рецензируемых научных изданий, определенных Web of Science, Scopus; 5 тезисов в сборниках трудов конференций, получен 1 патент РФ на изобретение.

Личный вклад автора. Вклад автора заключался в выполнении основного объема экспериментальных исследований, включающих в себя проведение пробоподготовки образцов, микроструктурных исследований, механических испытаний, а также в обсуждении полученных результатов, подготовки статей и докладов для конференций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы; изложена на 141 странице, включает 61 рисунок и 15 таблиц. Список использованных источников содержит 153 наименование.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

За последние 50 лет разработка жаропрочных конструкционных сплавов была основной причиной повышения рабочих температур материалов, используемых в газотурбинных двигателях. Это привело к значительному повышению их мощности и эффективности. Сообщалось, что повышение рабочей температуры двигателя на 50 °С улучшает тягу двигателя на 5 % и КПД на 1 %.

Однако в настоящее время рабочие температуры достигают пределов, определяемых температурами плавления (Тпл) этих материалов. Компоненты двигателей из никелевых суперсплавов могут достигать температуры около 1150°С, что примерно на 200°С ниже их Тпл. Температуры газа внутри турбин, определяющие рабочую температуру двигателя, намного выше. Детали не плавятся, потому что охлаждающий воздух нагнетается через монокристаллические лопатки турбины или аэродинамические (полые) поверхности, а также они защищены керамическими термобарьерными покрытиями [25].

Тенденцию развития этих материалов в газотурбинных двигателях [26] лучше всего можно охарактеризовать мощностью, вырабатываемой в зависимости от температуры на входе в ротор турбины, самой горячей части двигателя, где происходит сгорание (Рисунок 1).

Рисунок 1 - Выходная мощность газогенератора в зависимости от температуры на входе в турбину для выбранных газотурбинных двигателей (голубые точки). Ранние попытки (область, заштрихованная оранжевым цветом)

отражают преимущества, полученные благодаря эффективной конструкции и использование передовых материалов в турбине. Более поздние данные (голубая область) отражают дополнительные преимущества от усовершенствованных схем

охлаждения [3]

Для возврата производительности к идеальному тренду необходимы материалы, способные работать при более высоких температурах. Идеальные характеристики (указанные зеленой кривой на рисунке 1) превышают характеристики реальных двигателей (голубые точки на рисунке 1) и отражают неэффективность. Эти данные о производительности показывают тревожную тенденцию, но также и возможность. Температура на входе в ротор увеличивалась с каждым улучшением двигателя, но также росла и потеря на охлаждение, главным образом потому, что для обеспечения потока охлаждающего воздуха требовалась дополнительная работа. Возможность заключается в том, что при работе без вспомогательного охлаждения при температуре около 1300 °С выходная мощность может увеличиться почти на 50%. Это преимущество дополнительно усиливается за счет упрощения производства, а также за счет каскадного эффекта снижения веса и сложности требований к дополнительному охлаждению.

Таким образом, в настоящее время активно ведутся исследования, направленные на разработку новых материалов, способных превысить рабочую температуру используемых на сегодняшний день никелевых суперсплавов. Одним из перспективных направлений материаловедения в разработке новых материалов являются высокоэнтропийные сплавы. Далее более подробно будет обсуждаться возникновение данного направления, а также перспективность исследования сплавов, состоящих из нескольких основных элементов.

1.1 Высокоэнтропийные сплавы

Высокоэнтропийные сплавы (ВЭСы) были представлены в 2004 году двумя разными исследовательскими группами с двумя разными подходами [4,5]. Мотивация первой работы [4] заключалась в том, чтобы «изучить неисследованную центральную область фазового пространства многокомпонентных сплавов». Используя несколько элементов в качестве основы нового сплава, в этой работе была высказана идея о том, что центральные области многокомпонентных фазовых диаграмм обеспечивают огромное количество новых, неисследованных сплавов. Во второй работе [5] была исследована возможность отдать предпочтение однофазным сплавам твердых растворов над микроструктурами, содержащими интерметаллиды, путем управления конфигурационной энтропией через состав сплава. В этом подходе ВЭСы определяются как сплавы с 5 или более основными элементами с концентрацией от 5 до 35 атомных процентов. Вместе эти первые работы представляют две идеи, лежащие в основе исследований ВЭСов.

Несколько составляющих элементов в ВЭСах создают «базу» сплава, аналогичную элементарной основе сплава. Огромное количество новых баз сплавов происходит из огромного количества г элементов, которые могут быть взяты из палитры п кандидатов. Уравнение, описывающее количество уникальных комбинаций главных элементов, имеет вид:

£П — П! (1)

Т г!(п-г)! V 7

Существует 67 стабильных металлических элементов, что дает 47 905 тройных систем сплавов, 766 480 систем из четырех элементов и в общей сложности более 110 миллионов новых систем сплавов с 3, 4, 5 или 6 основными элементами. Это очень большое число, по сравнению только с 67 базами элементарных сплавов из той же палитры из 67 металлических элементов (менее двух десятков элементов имеют привлекательное сочетание свойств, которые поддержали окончательную разработку для фактического использования. (Рисунок 1). В отличие от элементарной основы сплава, которая дает только одно основание на элемент, комбинация г отдельных элементов может дать много новых основ сплава путем изменения концентрации г элементов. Например, ВЭС на основе А1хСоС^еМ и А1хСоСгБеМ2 дают базовый сплав, в котором преобладает ГЦК кристаллическая структура при х < 0,4, , при 0,5 < х < 1 преобладают ОЦК и ГЦК фазы, и при х > 1 преобладает ОЦК структура [9,27,28].

Рисунок 2 - Диапазоны концентраций основных элементов для промышленных семейств сплавов [29]

Наконец, как и обычные сплавы, «база» ВЭСов из г элементов может быть дополнительно модифицирована небольшими добавками других (неосновных) элементов. Вместе эти характеристики ВЭСов дают огромное количество новых сплавов, которые трудно измерить или представить.

1.1.1 Энтропия и энтальпия

Доминирующим направлением ВЭСов в течение первого десятилетия являлось изучение твердорастворных ВЭСов. Это было воплощено в гипотезе высокой энтропии - что однофазным микроструктурам твердых растворов может способствовать независимый контроль конфигурационной энтропии через составы сплавов. В результате ВЭСы стали, по существу, синонимами однофазных твердых растворов, хотя этого не требовалось ни в одном из определений ВЭСов. В связи с этим, возникли две основные проблемы. Во-первых, гипотеза высокой энтропии делает предположение о том, что виды составляющих элементов случайным образом распределены по узлам решетки твердого раствора (ТР), так что энтропия может быть описана идеальной конфигурационной энтропией Больцмана:

= -х ^. х.1п(Х;) (2)

где R — газовая постоянная, а — атомная доля элемента сплава ь Вопреки этому предположению, термодинамический анализ почти 1200 бинарных сплавов показывает, что идеальные растворы встречаются редко, а субрегулярные растворы (растворы, далекие от идеальных) составляют явное большинство (85%) бинарных сплавов [9]. Во-вторых, внимание к конфигурационной энтропии часто игнорировало существенный вклад энтальпии в фазовую стабильность. В итоге обширный анализ имеющихся данных показал, что гипотеза высокой энтропии не подтверждается экспериментальными и расчетными результатами [9,30]. В частности, увеличение числа основных элементов не только увеличивает энтропию, но также изменяет энтальпию за счет значительного увеличения количества пар составляющих элементов и, следовательно, увеличивает

вероятность того, что по крайней мере одна пара видов атомов может иметь энтальпии образования, которые превосходят конфигурационную энтропию.

Подробный анализ теперь показывает, что энтропия и энтальпия оказывают важное влияние, и их необходимо учитывать для точного прогнозирования образования твердых растворов и интерметаллидных фаз. Этого требуют давно установившиеся термодинамические концепции (энтропия и энтальпия указаны в уравнении энергии Гиббса) и поэтому может показаться довольно очевидным. Тем не менее, это меняет очевидный уклон в сторону рассмотрения только энтальпии и игнорирования энтропии. Важная роль энтропии теперь лучше понята, и область высокой энтропии ввела и развила важную идею о том, что энтропию можно регулировать (хотя и не независимо от энтальпии), контролируя состав сплава.

1.1.2 Подход к выбору элементов в ВЭСах

Первоначальный упор в исследованиях на однофазные твердорастворные ВЭСы привел к ограничению количества новых семейств сплавов, которые были определены и исследованы. Твердорастворный сплав СоСгБеМпМ (так называемый «сплав Кантора») был открыт в одной из самых первых статей ВЭСов, и в течение следующих шести лет область ВЭСов сосредоточилась исключительно на сплавах на основе этих элементов [4]. Сплав Кантора составляет основу того, что сейчас называется семейством ВЭСов на основе переходных 3ё металлов. Сплавы этого семейства включают четыре или более основных элемента из палитры 9 элементов (А1, Со, Сг, Си, Fe, Мп, М, Т и V). Выбор основных и второстепенных легирующих элементов в сплавах переходных 3ё металлов был обусловлен стремлением изучить влияние состава на микроструктуру и свойства. ВЭСы на основе 3ё переходных металлов являются расширением аустенитных нержавеющих сталей, аустенитных никелевых сплавов и жаропрочных сплавов на основе никеля. Все они содержат Fe, М и Сг в качестве основных элементов, и все они имеют микроструктуры, в которых преобладает аустенитная ГЦК-фаза.

Первое новое семейство ВЭСов было представлено в 2010 г. Мотивировано желанием разработать высокотемпературные сплавы с рабочими температурами выше 1000 °С, это семейство тугоплавких ВЭСов (ТВЭСов) первоначально основывалось на пяти тугоплавких металлах в группах 5 и 6 периодической таблицы (Мо, ЫЪ, Та, V, W). Количество основных элементов, используемых в настоящее время для ТВЭСов, расширилась и включает девять тугоплавких металлов (Сг, Щ Мо, ЫЪ, Re, Та, V, W, 7г), два 3ё переходных металла (Со, М) и пять элементов, образующих соединения (А1, С, N Si, Ti). Вскоре после появления ТВЭСов началась преднамеренная разработка других семейств сплавов. Разработка семейства сплавов на основе переходных 4f металлов была мотивирована желанием сформировать однофазный ГПУ твердый раствор. ВЭСы низкой плотности использовались для изучения новых, легких конструкционных сплавов, а высокоэнтропийные латуни и бронзы были разработаны для улучшения баланса свойств, предлагаемых обычными латунями и бронзами. Наконец, ВЭСы из благородных металлов были задуманы для снижения стоимости материала, по сравнению с обычными сплавами, почти полностью основанными на очень дорогих элементах, таких как Pt или Pd, используемых в ювелирных изделиях или каталитических приложениях. По сравнению с практически чистыми Pd или Р^ эти ВЭСы могут значительно снизить стоимость за счет добавления менее дорогих основных элементов из благородных металлов, таких как Ag или Ru. Состав ВЭСов на основе благородных металлов также включает 3ё переходные металлы Со, Сг, Си и М, что дает дополнительный потенциал для снижения стоимости сплава.

Выбор элементов для этих семейств сплавов основан на довольно интуитивном подходе. Например, главные элементы для ТВЭСов выбирают с высокой температурой плавления (Тпл), для ВЭСов низкой плотности используют элементы с низкой плотностью, а для получения однофазных твердорастворных ВЭС с ГПУ-кристаллической структурой используют элементы с ГПУ-кристаллической структурой. Уже существуют первоначальные попытки выйти за рамки этого подхода. Например, элементы с низкой Тпл также используются в ТВЭСах. Концепция использования этих элементов по-прежнему логична и

достаточно проста, поскольку эти элементы с низкой Тпл обычно образуют соединения с высокой Тпл. Типичным примером является алюминий, который, в соединении со многими элементами, образует тугоплавкую интерметаллидную фазу. В частности, МА1 и СоА1 плавятся при более высоких температурах, чем А1, Со или М. Аналогичные результаты получены для Si. Однако благодаря новым вычислительным методам, например, как САЬРИАО, выбор композиций сплавов становится более быстрым и удобным

1.1.3 Расширение понятия «Высокоэнропийные сплавы»

Как обсуждалось ранее, в первые годы существования в основе термина ВЭСы доминировала конфигурационная энтропия и поиск однофазных сплавов твердых растворов. Определение «Высокоэнтропийные сплавы» дополнительно ограничивало поиск сплавов с 5 или более основными элементами, даже несмотря на то, что интересные результаты были получены в сплавах только с 3 или 4 основными элементами. Это определение привело к ограничениям, исключая новые результаты в новых системах сплавов, основанных на количестве используемых элементов или количестве и типах образующихся фаз. Это раннее исключение кажется странным, особенно в области, основанной на концепции неограниченного состава и микроструктур сплавов. Был сделан вывод, что область ВЭСов слишком широка, чтобы ее можно было адекватно описать одним определением или микроструктурой и поэтому на сегодняшний день термин «Высокоэнтропийные сплавы» имеет более широкое значение, которое включает в себя такие понятия как сложные концентрированные сплавы, сплавы с несколькими основными элементами или просто «безосновные» сплавы. Определения в итоге устанавливают границы, и поэтому эти новые термины намеренно избегают конкретных определений, основанных на количестве или диапазонах концентраций используемых элементов или количестве или типах образующихся фаз. Эти новые термины также не имеют никакого отношения к

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Панина Евгения Сергеевна, 2023 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Kracke A., Allvac A. Superalloys, the most successful alloy system of modern timespast, present and future // Proceedings of the 7th International Symposium on Superalloy. - 2010. - T. 718. - C. 13-50.

2. Sims C. T., Stoloff N. S., Hagel W. C. (ed.). superalloys II. - New York : Wiley, 1987.

- T. 8.

3. Perepezko J. H. The hotter the engine, the better // Science. - 2009. - T. 326. - №. 5956. - C. 1068-1069.

4. Cantor B. et al. Microstructural development in equiatomic multicomponent alloys //Materials Science and Engineering: A. - 2004. - T. 375. - C. 213-218.

5. Yeh J. W. et al. Nanostructured high-entropy alloys with multiple principal elements: novel alloy design concepts and outcomes // Advanced engineering materials. - 2004.

- T. 6. - №. 5. - C. 299-303.

6. Tsai M. H., Yeh J. W. High-entropy alloys: a critical review // Materials Research Letters. - 2014. - T. 2. - №. 3. - C. 107-123.

7. George E. P., Raabe D., Ritchie R. O. High-entropy alloys // Nature reviews materials.

- 2019. - T. 4. - №. 8. - C. 515-534.

8. Miracle D. B. et al. Exploration and development of high entropy alloys for structural applications // Entropy. - 2014. - T. 16. - №. 1. - C. 494-525.

9. Miracle D. B., Senkov O. N. A critical review of high entropy alloys and related concepts // Acta Materialia. - 2017. - T. 122. - C. 448-511.

10. Zhang Y. et al. Microstructures and properties of high-entropy alloys //Progress in materials science. - 2014. - T. 61. - C. 1-93.

11. Liu X. W. et al. A novel light-weight refractory high-entropy alloy with high specific strength and intrinsic deformability // Materials Letters. - 2021. - T. 287. - C. 129255.

12. Juan C. C. et al. Enhanced mechanical properties of HfMoTaTiZr and HfMoNbTaTiZr refractory high-entropy alloys // Intermetallics. - 2015. - T. 62. - C. 76-83.

13. Senkov O. N. et al. Development of a refractory high entropy superalloy // Entropy.

- 2016. - T. 18. - №. 3. - C. 102.

14. Wu Y. D. et al. A refractory Hf25Nb25Ti25Zr25 high-entropy alloy with excellent structural stability and tensile properties // Materials Letters. - 2014. - T. 130. - C. 277-280.

15. Senkov O. N. et al. Refractory high-entropy alloys // Intermetallics. - 2010. - T. 18. - №. 9. - C. 1758-1765.

16. Reed R. C. The superalloys: fundamentals and applications. - Cambridge university press, 2008.

17. Senkov O. N., Senkova S. V., Woodward C. Effect of aluminum on the microstructure and properties of two refractory high-entropy alloys // Acta Materialia.

- 2014. - T. 68. - C. 214-228.

18. Miracle D. B. et al. Refractory high entropy superalloys (RSAs) // Scripta Materialia. - 2020. - T. 187. - C. 445-452.

19. Whitfield T. E. et al. The effect of Al on the formation and stability of a BCC-B2 microstructure in a refractory metal high entropy superalloy system // Materialia. -2020. - T. 13. - C. 100858.

20. Cao B. X. et al. Refractory alloying additions on the thermal stability and mechanical properties of high-entropy alloys // Materials Science and Engineering: A.

- 2020. - T. 797. - C. 140020.

21. Soni V. et al. Phase inversion in a two-phase, BCC+ B2, refractory high entropy alloy // Acta Materialia. - 2020. - T. 185. - C. 89-97.

22. Soni V. et al. Phase stability as a function of temperature in a refractory high-entropy alloy // Journal of Materials Research. - 2018. - T. 33. - №. 19. - C. 32353246.

23. Takasugi T., Izumi O., Yoshida M. Anomalous temperature dependence of the yield strength in IVa-VIII intermetallic compounds with B2 structure // Journal of materials science. - 1991. - T. 26. - C. 2941-2948.

24. Wollmershauser J. A., Neil C. J., Agnew S. R. Mechanisms of ductility in CoTi and CoZr B2 intermetallics // Metallurgical and Materials Transactions A. - 2010. - T. 41. - №. 5. - C. 1217-1229.

25. Padture N. P., Gell M., Jordan E. H. Thermal barrier coatings for gas-turbine engine applications // Science. - 2002. - T. 296. - №. 5566. - C. 280-284.

26. Dimiduk D. M., Perepezko J. H. Mo-Si-B alloys: developing a revolutionary turbine-engine material // Mrs Bulletin. - 2003. - T. 28. - №. 9. - C. 639-645.

27. Borkar T. et al. A combinatorial assessment of AlxCrCuFeNi2 (0< x< 1.5) complex concentrated alloys: Microstructure, microhardness, and magnetic properties // Acta Materialia. - 2016. - T. 116. - C. 63-76.

28. Choudhuri D. et al. Change in the primary solidification phase from fcc to bcc-based B2 in high entropy or complex concentrated alloys // Scripta Materialia. - 2017. - T. 127. - C. 186-190.

29. Davis J. R. Metals Handbook, Desk Edition 2nd Edition I // Materials Park, Ohio: ASM International. - 2003.

30. Gorsse S., Tancret F. Current and emerging practices of CALPHAD toward the development of high entropy alloys and complex concentrated alloys // Journal of Materials Research. - 2018. - T. 33. - №. 19. - C. 2899-2923.

31. Pollock T. M., Tin S. Nickel-based superalloys for advanced turbine engines: chemistry, microstructure and properties // Journal of propulsion and power. - 2006. -T. 22. - №. 2. - C. 361-374.

32. Karakôse E., Keskin M. Microstructure evolution and mechanical properties of intermetallic Ni-xSi (x= 5, 10, 15, 20) alloys // Journal of alloys and compounds. -2012. - T. 528. - C. 63-69.

33. Soto A. O., Salgado A. S., Niño E. B. Thermodynamic analysis of high entropy alloys and their mechanical behavior in high and low-temperature conditions with a microstructural approach-A review // Intermetallics. - 2020. - T. 124. - C. 106850.

34. George E. P., Curtin W. A., Tasan C. C. High entropy alloys: A focused review of mechanical properties and deformation mechanisms // Acta Materialia. - 2020. - T. 188. - C. 435-474.

35. Yang J. et al. Revealing the Hall-Petch relationship of Al0.1CoCrFeNi high-entropy alloy and its deformation mechanisms // Journal of Alloys and Compounds. - 2019. -T. 795. - C. 269-274.

36. Fazakas E. et al. Experimental and theoretical study of Ti20Zr20Hf20Nb20X20 (X= V or Cr) refractory high-entropy alloys // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2014. - T. 47. - C. 131-138.

37. Wu Y. et al. Enhanced electrochemical performance by wrapping graphene on carbon nanotube/sulfur composites for rechargeable lithium-sulfur batteries // Materials Letters. - 2014. - T. 137. - C. 277-280.

38. Senkov O. N. et al. Microstructure and room temperature properties of a high-entropy TaNbHfZrTi alloy // Journal of alloys and compounds. - 2011. - T. 509. - №. 20. - C. 6043-6048.

39. Guo N. N. et al. Microstructure and mechanical properties of refractory MoNbHfZrTi high-entropy alloy // Materials & Design. - 2015. - T. 81. - C. 87-94.

40. Grigoriev S. N. et al. Tribological characteristics of (TiZrHfVNbTa)N coatings applied using the vacuum arc deposition method // Journal of Friction and Wear. -2014. - T. 35. - C. 359-364.

41. Liu Y. et al. Microstructure and mechanical properties of refractory HfMo0.5NbTiV0.5Six high-entropy composites // Journal of Alloys and Compounds. -2017. - T. 694. - C. 869-876.

42. Karantzalis A. E. et al. Phase formation criteria assessment on the microstructure of a new refractory high entropy alloy // Scripta Materialia. - 2017. - T. 131. - C. 5154.

43. Huang H. et al. Phase-transformation ductilization of brittle high-entropy alloys via metastability engineering // Advanced Materials. - 2017. - T. 29. - №. 30. - C. 1701678.

44. Chang C. H., Titus M. S., Yeh J. W. Oxidation Behavior between 700 and 1300 °C of Refractory TiZrNbHfTa High-Entropy Alloys Containing Aluminum // Advanced Engineering Materials. - 2018. - T. 20. - №. 6. - C. 1700948.

45. Guo N. N. et al. Microstructure and mechanical properties of in-situ MC-carbide particulates-reinforced refractory high-entropy Mo0.5NbHf0.5ZrTi matrix alloy composite // Intermetallics. - 2016. - T. 69. - C. 74-77.

46. Gao M. C. et al. Senary refractory high-entropy alloy HfNbTaTiVZr // Metallurgical and Materials Transactions A. - 2016. - T. 47. - C. 3333-3345.

47. Juan C. C. et al. Solution strengthening of ductile refractory HfMoxNbTaTiZr high-entropy alloys // Materials Letters. - 2016. - T. 175. - C. 284-287.

48. Zhang Y. et al. Microstructure and mechanical properties of a refractory HfNbTiVSi0.5 high-entropy alloy composite // Materials Letters. - 2016. - T. 174. - C. 82-85.

49. Maiti S., Steurer W. Structural-disorder and its effect on mechanical properties in single-phase TaNbHfZr high-entropy alloy // Acta Materialia. - 2016. - T. 106. - C. 87-97.

50. Mu Y. et al. An ab initio and experimental studies of the structure, mechanical parameters and state density on the refractory high-entropy alloy systems // Journal of Alloys and Compounds. - 2017. - T. 714. - C. 668-680.

51. Qiao D. X. et al. Microstructure and mechanical properties of VTaTiMoAlx refractory high entropy alloys // Materials science forum. - Trans Tech Publications Ltd, 2017. - T. 898. - C. 638-642.

52. Melnick A. B., Soolshenko V. K. Thermodynamic design of high-entropy refractory alloys // Journal of Alloys and Compounds. - 2017. - T. 694. - C. 223-227.

53. Yang X., Zhang Y., Liaw P. K. Microstructure and compressive properties of NbTiVTaAlx high entropy alloys // Procedia Engineering. - 2012. - T. 36. - C. 292298.

54. Yao H. W. et al. Mechanical properties of refractory high-entropy alloys: Experiments and modeling // Journal of Alloys and Compounds. - 2017. - T. 696. - C. 1139-1150.

55. Todai M. et al. Novel TiNbTaZrMo high-entropy alloys for metallic biomaterials // Scripta Materialia. - 2017. - T. 129. - C. 65-68.

56. Liu C. L. et al. Comparison of 16S rRNA gene PCR and blood culture for diagnosis of neonatal sepsis // Archives de Pédiatrie. - 2014. - T. 21. - №. 2. - C. 162-169.

57. Wang W. Y. et al. Revealing the microstates of body-centered-cubic (BCC) equiatomic high entropy alloys // Journal of Phase Equilibria and Diffusion. - 2017. -T. 38. - C. 404-415.

58. Müller F. et al. Effect of microalloying with silicon on high temperature oxidation resistance of novel refractory high-entropy alloy Ta-Mo-Cr-Ti-Al // Materials at High Temperatures. - 2018. - T. 35. - №. 1-3. - C. 168-176.

59. Chen S. Y. et al. Microstructures and crackling noise of AlxNbTiMoV high entropy alloys // Entropy. - 2014. - T. 16. - №. 2. - C. 870-884.

60. Zhang B. et al. Senary refractory high entropy alloy MoNbTaTiVW // Materials Science and Technology. - 2015. - T. 31. - №. 10. - C. 1207-1213.

61. Wu Y. D. et al. Phase composition and solid solution strengthening effect in TiZrNbMoV high-entropy alloys // Materials & Design. - 2015. - T. 83. - C. 651-660.

62. Han Z. D. et al. Effect of Ti additions on mechanical properties of NbMoTaW and VNbMoTaW refractory high entropy alloys // Intermetallics. - 2017. - T. 84. - C. 153157.

63. Zhang Y., Yang X., Liaw P. K. Alloy design and properties optimization of high-entropy alloys // Jom. - 2012. - T. 64. - C. 830-838.

64. Yao H. et al. MoNbTaV medium-entropy alloy // Entropy. - 2016. - T. 18. - №. 5.

- C. 189.

65. Senkov O. N., Woodward C. F. Microstructure and properties of a refractory NbCrMo0.5Tac.5TiZr alloy // Materials Science and Engineering: A. - 2011. - T. 529. -C. 311-320.

66. Senkov O. N. et al. Low-density, refractory multi-principal element alloys of the Cr-Nb-Ti-V-Zr system: Microstructure and phase analysis // Acta Materialia. - 2013.

- T. 61. - №. 5. - C. 1545-1557.

67. Zhang B. et al. Senary refractory high-entropy alloy CrxMoNbTaVW // Calphad. -

2015. - T. 51. - C. 193-201.

68. Zhang M., Zhou X., Li J. Microstructure and mechanical properties of a refractory CoCrMoNbTi high-entropy alloy // Journal of Materials Engineering and Performance.

- 2017. - T. 26. - C. 3657-3665.

69. Stepanov N. D. et al. Structure and mechanical properties of the AlCrxNbTiV (x= 0, 0.5, 1, 1.5) high entropy alloys // Journal of Alloys and Compounds. - 2015. - T. 652. - C. 266-280.

70. Stepanov N. D. et al. Structure and mechanical properties of a light-weight AlNbTiV high entropy alloy // Materials Letters. - 2015. - T. 142. - C. 153-155.

71. Gorr B. et al. Phase equilibria, microstructure, and high temperature oxidation resistance of novel refractory high-entropy alloys // Journal of Alloys and Compounds.

- 2015. - T. 624. - C. 270-278.

72. Senkov O. N., Gorsse S., Miracle D. B. High temperature strength of refractory complex concentrated alloys // Acta materialia. - 2019. - T. 175. - C. 394-405.

73. Yao H. W. et al. NbTaV-(Ti, W) refractory high-entropy alloys: Experiments and modeling // Materials Science and Engineering: A. - 2016. - T. 674. - C. 203-211.

74. Zhang H. et al. High-strength NbMoTaX refractory high-entropy alloy with low stacking fault energy eutectic phase via laser additive manufacturing // Materials & Design. - 2021. - T. 201. - C. 109462.

75. Fu A. et al. Microstructure and Mechanical Properties of Novel Lightweight TaNbVTi-Based Refractory High Entropy Alloys // Materials. - 2022. - T. 15. - №. 1.

- C. 355.

76. Ye Y. F. et al. High-entropy alloy: challenges and prospects // Materials Today. -

2016. - T. 19. - №. 6. - C. 349-362.

77. Sheikh S. et al. Alloy design for intrinsically ductile refractory high-entropy alloys // Journal of applied physics. - 2016. - T. 120. - №. 16.

78. Xiang L. et al. Microstructure and mechanical properties of TaNbVTiAlx refractory high-entropy alloys // Entropy. - 2020. - T. 22. - №. 3. - C. 282.

79. Ocano P. S. et al. The AlMoo.sNbTao.sTiZr refractory high entropy superalloy: experimental findings and comparison with calculations using the CALPHAD method // Materials & Design. - 2022. - T. 217. - C. 110593.

80. Chen W. et al. Microstructure and mechanical properties of a novel refractory AlNbTiZr high-entropy alloy // Materials Science and Technology. - 2018. - T. 34. -№. 11. - C. 1309-1315.

81. Yurchenko N. et al. Structure and mechanical properties of an in situ refractory Al20Cr10Nb15Ti20V25Zr10 high entropy alloy composite // Materials Letters. - 2020. - T. 264. - C. 127372.

82. Soni V. et al. Phase stability and microstructure evolution in a ductile refractory high entropy alloy Al10Nb15TasTi30Zr40 // Materialia. - 2020. - T. 9. - C. 100569.

83. Yao H. et al. Criteria for laves-phase formation in refractory high-entropy alloys // Philosophical Magazine Letters. - 2022. - T. 102. - №. 5-6. - C. 161-177.

84. Yurchenko N., Stepanov N., Salishchev G. Laves-phase formation criterion for high-entropy alloys // Materials Science and Technology. - 2017. - T. 33. - №. 1. - C. 17-22.

85. Müller F. et al. Formation of complex intermetallic phases in novel refractory high-entropy alloys NbMoCrTiAl and TaMoCrTiAl: Thermodynamic assessment and experimental validation // Journal of Alloys and Compounds. - 2020. - T. 842. - C. 155726.

86. Wang L. et al. Effect of Cr incorporation on the mechanical properties of HfMoTiZrCr, HfMoNbZrCr, and HfMoNbTiCr refractory high-entropy alloys // Metals and Materials International. - 2022. - T. 28. - №. 10. - C. 2413-2421.

87. Soni V. et al. Microstructural design for improving ductility of an initially brittle refractory high entropy alloy // Scientific reports. - 2018. - T. 8. - №. 1. - C. 8816.

88. Schliephake D. et al. Precipitation behaviour and mechanical properties of a novel Al0.5MoTaTi complex concentrated alloy // Scripta Materialia. - 2019. - T. 173. - C. 16-20.

89. Senkov O. N. et al. Compositional variation effects on the microstructure and properties of a refractory high-entropy superalloy AlMo0.5NbTaa5TiZr // Materials & Design. - 2018. - T. 139. - C. 498-511.

90. Kloenne Z. T. et al. On the bcc/B2 interface structure in a refractory high entropy alloy // Scripta Materialia. - 2023. - T. 223. - C. 115071.

91. Ghosh G., Olson G. B. Integrated design of Nb-based superalloys: Ab initio calculations, computational thermodynamics and kinetics, and experimental results // Acta Materialia. - 2007. - T. 55. - №. 10. - C. 3281-3303.

92. Knowles A. J. et al. Phase equilibria in the Fe-Mo-Ti ternary system at 1000 °C // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2016. - T. 60. - C. 160-168.

93. Knowles A. J. et al. Tungsten-based bcc-superalloys // Applied Materials Today. -2021. - T. 23. - C. 101014.

94. Senkov O. N. et al. Oxidation behavior of a refractory NbCrMo0.5Ta0.5TiZr alloy // Journal of Materials Science. - 2012. - T. 47. - C. 6522-6534.

95. Liu C. M. et al. Microstructure and oxidation behavior of new refractory high entropy alloys // Journal of alloys and compounds. - 2014. - T. 583. - C. 162-169.

96. Zheng J. et al. Isothermal oxidation mechanism of a newly developed Nb-Ti-V-Cr-Al-W-Mo-Hf alloy at 800-1200 °C // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2016. - T. 54. - C. 322-329.

97. Gorr B. et al. High temperature oxidation behavior of an equimolar refractory metal-based alloy 20Nb20Mo20Cr20Ti20Al with and without Si addition // Journal of Alloys and Compounds. - 2016. - T. 688. - C. 468-477.

98. Gorr B. et al. High-temperature oxidation behavior of refractory high-entropy alloys: effect of alloy composition // Oxidation of Metals. - 2017. - T. 88. - C. 339349.

99. Butler T. M. et al. High temperature oxidation behaviors of equimolar NbTiZrV and NbTiZrCr refractory complex concentrated alloys (RCCAs) // Journal of Alloys and Compounds. - 2017. - T. 729. - C. 1004-1019.

100. Waseem O. A. et al. The effect of Ti on the sintering and mechanical properties of refractory high-entropy alloy TixWTaVCr fabricated via spark plasma sintering for fusion plasma-facing materials // Materials Chemistry and Physics. - 2018. - T. 210. -C. 87-94.

101. Mayo G. T. J., Shepherd W. H., Thomas A. G. Oxidation behaviour of niobium-chromium alloys // Journal of the Less Common Metals. - 1960. - T. 2. - №. 2-4. - C. 223-232.

102. Westbrook J. H., Wood D. L. "PEST" degradation in beryllides, silicides, aluminides, and related compounds // Journal of Nuclear Materials. - 1964. - T. 12. -№. 2. - C. 208-215.

103. Giggins C. S., Pettit F. S. Oxidation of Ni-Cr-Al alloys between 1000° and 1200° C // Journal of the Electrochemical Society. - 1971. - T. 118. - №. 11. - C. 1782.

104. Nagase T., Todai M., Nakano T. Development of Ti-Zr-Hf-Y-La high-entropy alloys with dual hexagonal-close-packed structure // Scripta Materialia. - 2020. - T. 186. - C. 242-246.

105. Munitz A. et al. Liquid phase separation in AlCrFeNiMo03 high-entropy alloy // Intermetallics. - 2019. - T. 112. - C. 106517.

106. Van Essen R. M., Buschow K. H. J. Hydrogen absorption in various zirconium-and hafnium-based intermetallic compounds // Journal of the Less Common Metals. -1979. - T. 64. - №. 2. - C. 277-284.

107. Hubbell W. C., Brotzen F. R. Elastic constants of niobium-molybdenum alloys in the temperature range - 190 to + 100° C // Journal of Applied Physics. - 1972. - T. 43.

- №. 8. - C. 3306-3312.

108. Kim D. J. et al. Effective ionic radius of Y3+ determined from lattice parameters of fluorite-type HfO2 and ZrO2 solid solutions // Journal of the American Ceramic Society.

- 1994. - T. 77. - №. 2. - C. 597-599.

109. Yang C. et al. Synergetic strengthening in HfMoNbTaTi refractory high-entropy alloy via disordered nanoscale phase and semicoherent refractory particle // Materials & Design. - 2021. - T. 212. - C. 110248.

110. Senkov O. N. et al. Microstructure and properties of Nb-Mo-Zr based refractory alloys // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2020. - T. 92. - C. 105321.

111. Gorsse S., Senkov O. N. About the reliability of CALPHAD predictions in multicomponent systems // Entropy. - 2018. - T. 20. - №. 12. - C. 899.

112. Yamaguchi T., Kaneno Y., Takasugi T. Room-temperature tensile property and fracture behavior of recrystallized B2-type CoZr intermetallic compound // Scripta materialia. - 2005. - T. 52. - №. 1. - C. 39-44.

113. Agnew S. R., Ungar T. Determination of the dislocation-based mechanism (s) responsible for the anomalous ductility of a class of B2 intermetallic alloys // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - IOP Publishing, 2019. - T. 580. - №. 1. - C. 012001.

114. Wronski A. S., Chilton A. C., Capron E. M. The ductile-brittle transition in polycrystalline molybdenum // Acta Metallurgica. - 1969. - T. 17. - №. 6. - C. 751755.

115. Gumbsch P. et al. Controlling factors for the brittle-to-ductile transition in tungsten single crystals // Science. - 1998. - T. 282. - №. 5392. - C. 1293-1295.

116. Yurchenko N. Y. et al. Structure and mechanical properties of B2 ordered refractory AlNbTiVZrx (x= 0-1.5) high-entropy alloys // Materials Science and Engineering: A. - 2017. - T. 704. - C. 82-90.

117. Coury F. G., Kaufman M., Clarke A. J. Solid-solution strengthening in refractory high entropy alloys // Acta Materialia. - 2019. - T. 175. - C. 66-81.

118. Takasugi T. et al. A model for strength anomaly in IVa-VIII B2 ordered intermetallics //Philosophical Magazine A. - 1995. - T. 71. - №. 2. - C. 347-358.

119. Mulay R. P., Agnew S. R. Hard slip mechanisms in B2 CoTi // Acta materialia. -2012. - T. 60. - №. 4. - C. 1784-1794.

120. Senkov O. N. et al. Temperature dependent deformation behavior and strengthening mechanisms in a low density refractory high entropy alloy Al10Nb1sTasTi30Zr40 // Materialia. - 2020. - T. 9. - C. 100627.

121. Yurchenko N. et al. On the yield stress anomaly in a B2-ordered refractory AlNbTiVZr0.25 high-entropy alloy //Materials Letters. - 2022. - T. 311. - C. 131584.

122. Senkov O. N., Woodward C., Miracle D. B. Microstructure and properties of aluminum-containing refractory high-entropy alloys // Jom. - 2014. - T. 66. - C. 20302042.

123. Stepanov N. D. et al. Precipitation-strengthened refractory Al0.5CrNbTi2V0.5 high entropy alloy //Materials Letters. - 2017. - T. 188. - C. 162-164.

124. Yurchenko N. et al. Design and characterization of eutectic refractory high entropy alloys // Materialia. - 2021. - T. 16. - C. 101057.

125. Noebe R. D. et al. Prospects for Ductility and Toughness Enhancement of NiAl by Ductile Phase Reinforcement. - 1991.

126. Anton D. L., Shah D. M. High temperature evaluation of topologically close packed intermetallics // High Temperature Aluminides and Intermetallics. - Elsevier, 1992. -C. 410-415.

127. He J. et al. Component fluctuation and lattice distortion-controlled oxidation behavior of refractory complex concentrated alloys // Corrosion Science. - 2022. - T. 209. - C. 110778.

128. Waseem O. A. et al. A combinatorial approach for the synthesis and analysis of AlxCryMozNbTiZr high-entropy alloys: Oxidation behavior // Journal of Materials Research. - 2018. - T. 33. - №. 19. - C. 3226-3234.

129. Zhang P. et al. Oxidation response of a vacuum arc melted NbZrTiCrAl refractory high entropy alloy at 800-1200 C // Vacuum. - 2019. - T. 162. - C. 20-27.

130. Waseem O. A., Ryu H. J. Combinatorial synthesis and analysis of AlxTayVz-Cr20Mo20Nb20Ti20Zr10 and Al10CrMoxNbTiZr10 refractory high-entropy alloys: Oxidation behavior // Journal of Alloys and Compounds. - 2020. - T. 828. - C. 154427.

131. Jayaraj J. et al. Microstructure, mechanical and thermal oxidation behavior of AlNbTiZr high entropy alloy // Intermetallics. - 2018. - T. 100. - C. 9-19.

132. Butler T. M., Chaput K. J. Native oxidation resistance of Al20Nb30Ta10Ti30Zr10 refractory complex concentrated alloy (RCCA) // Journal of Alloys and Compounds. -2019. - T. 787. - C. 606-617.

133. Yurchenko N. et al. Oxidation behaviour of eutectic refractory high-entropy alloys at 800-1000 °C // Corrosion Science. - 2022. - T. 205. - C. 110464.

134. Senkov O. N. et al. Microstructure, compression properties, and oxidation behavior of Hf-25Ta-5Me alloys (Me is Mo, Nb, W, 0.5 Mo+ 0.5 W, Cr, or Zr) // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2022. - T. 109. - C. 105968.

135. Ouyang D. et al. Oxidation behavior of the Ti38Vi5Nb23Hf24 refractory high-entropy alloy at elevated temperatures // Corrosion Science. - 2022. - T. 198. - C. 110153.

136. Lo K. C. et al. Elemental effects on the oxidation of refractory compositionally complex alloys // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. -2022. - T. 108. - C. 105918.

137. Zhang R. et al. Oxidation resistance properties of refractory high-entropy alloys with varied AlxCrTiMo content // Journal of Materials Science. - 2021. - T. 56. - C. 3551-3561.

138. Kaufman M. Properties of cast Mar-M-247 for turbine blisk applications // Superalloys 1984. - 1984. - C. 43-52.

139. Suzuki A., DeNolf G. C., Pollock T. M. Flow stress anomalies in y/y' two -phase Co-Al-W-base alloys // Scripta Materialia. - 2007. - T. 56. - №. 5. - C. 385-388.

140. Lee W. S., Kao H. C. High temperature deformation behaviour of Haynes 188 alloy subjected to high strain rate loading // Materials Science and Engineering: A. - 2014.

- T. 594. - C. 292-301.

141. Merbach A., Gonella J. Contribution l' tude du syst me quaternaire KCI? RbCI? H2O: I. Les isothermes de 25 des syst mes ternaires limites // Helvetica Chimica Acta.

- 1969. - T. 52. - №. 1. - C. 69-76.

142. Selvarajan G., Mahadevan C. K. Studies on (NaCl)x(KBr)y-x(KI)1-y solid solutions: 1. Lattice and thermal parameters // Journal of materials science. - 2006. - T. 41. - C. 8211-8217.

143. Ishikawa F., Takahashi T., Ochi T. Intragranular ferrite nucleation in mediumcarbon vanadium steels // Metallurgical and materials transactions A. - 1994. - T. 25.

- C. 929-936.

144. Shanmugam S. et al. Impact toughness and microstructure relationship in niobium-and vanadium-microalloyed steels processed with varied cooling rates to similar yield strength // Materials Science and Engineering: A. - 2006. - T. 437. - №. 2. - C. 436445.

145. Leonard K. J. et al. Nb-base FS-85 alloy as a candidate structural material for space reactor applications: Effects of thermal aging // Metallurgical and Materials Transactions A. - 2009. - T. 40. - C. 838-855.

146. Ma X. et al. In-situ TEM observation of hcp-Ti to fcc-Ti phase transformation in Nb-Ti-Si based alloys //Materials Characterization. - 2018. - T. 142. - C. 332-339.

147. Dewangan S. K., Kumar V. Application of artificial neural network for prediction of high temperature oxidation behavior of AlCrFeMnNiWx (X= 0, 0.05, 0.1, 0.5) high entropy alloys // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2022. - T. 103. - C. 105777.

148. Wadsworth J., Nieh T. G., Stephens J. J. Recent advances in aerospace refractory metal alloys // International materials reviews. - 1988. - T. 33. - №. 1. - C. 131-150.

149. Chen Y. et al. Interstitial strengthening of refractory ZrTiHfNb0.5Tao.5Ox (x= 0.05, 0.1, 0.2) high-entropy alloys // Materials Letters. - 2018. - T. 228. - C. 145-147.

150. Lei Z. et al. Enhanced strength and ductility in a high-entropy alloy via ordered oxygen complexes // Nature. - 2018. - T. 563. - №. 7732. - C. 546-550.

151. Liu C. T., Inouye H. Internal oxidation and mechanical properties of TZM-Mo alloy // Metallurgical and Materials Transactions B. - 1974. - T. 5. - C. 2515-2525.

152. DiStefano J. R., Chitwood L. D. Oxidation and its effects on the mechanical properties of Nb-1Zr // Journal of nuclear materials. - 2001. - T. 295. - №. 1. - C. 4248.

153. Yang P. J. et al. Designing solid solution hardening to retain uniform ductility while quadrupling yield strength // Acta Materialia. - 2019. - T. 179. - C. 107-118.