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Erschienen in: Metals and Materials International 9/2022

06.01.2022

Effect of Additive Elements (x = Cr, Mn, Zn, Sn) on the Phase Evolution and Thermodynamic Complexity of AlCuSiFe-x High Entropy Alloys Fabricated via Powder Metallurgy

verfasst von: Ashutosh Sharma, Hansung Lee, Byungmin Ahn

Erschienen in: Metals and Materials International | Ausgabe 9/2022

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Abstract

In this study, equimolar AlCuSiFe-x (x = Cr, Mn, Zn, Sn) HEAs were fabricated by mechanical alloying (MA) and spark plasma sintering methods (SPS). The MA was performed for 45 h followed by densification of powder compacts at 650 °C. The results revealed the formation of dual face-centered cubic (FCC) and body-centered cubic (BCC) structures in AlCuSiFe-x (x = Zn, Sn) while a single BCC solid solution was noticed in AlCuSiFe-x (x = Cr, Mn). After SPS treatment, AlCuSiFeSn alloy contained FCC with CuxSny while AlCuSiFe–Zn changed to FCC + BCC structure. Similarly, AlCuSiFeCr and AlCuSiFeMn showed the formation of BCC + FCC with additional σ- and µ-phases in the HEA matrix. The calculated thermodynamic parameters of HEAs also supported the formation of different solid-solution phases in each of the above HEAs. It was found that HEAs with the additive elements Sn and Zn tend to have major FCC phases, while those with Cr and Mn give rise to major BCC with brittle σ- and µ-phase, which further improves their mechanical strength.

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Metadaten
Titel
Effect of Additive Elements (x = Cr, Mn, Zn, Sn) on the Phase Evolution and Thermodynamic Complexity of AlCuSiFe-x High Entropy Alloys Fabricated via Powder Metallurgy
verfasst von
Ashutosh Sharma
Hansung Lee
Byungmin Ahn
Publikationsdatum
06.01.2022
Verlag
The Korean Institute of Metals and Materials
Erschienen in
Metals and Materials International / Ausgabe 9/2022
Print ISSN: 1598-9623
Elektronische ISSN: 2005-4149
DOI
https://doi.org/10.1007/s12540-021-01125-0

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