سنتز آلیاژ انتروپی بالا FeCoNiCuAl و بررسی اثر آنتالپی در جدایش فازی

نزدیک به دو دهه از کشف آلیاژهای با انتروپی بالا می گذرد، ایده ای از آلیاژسازی که دانشمندان مهندسی مواد را برای کشف ترکیبات آلیاژی نامتعارف و سیستم های آلیاژی چند جزئی تشویق کرده است. برای افزایش عملکرد این گروه از آلیاژها در زمینه های کاربردی مختلف، سنتز قابل کنترل با فازهای مطلوب مورد نیاز است. بر این اساس در این پژوهش با هدف سنتز آلیاژ انتروپی بالای دو فازی با تکیه بر اصول ترمودینامیک، در گام نخست محاسبات تئوریک انجام شد و پس از امکان سنجی از منظر تئوری، به روش حالت جامد، پودرهای عنصری آهن، کبالت، نیکل، مس و آلومینیوم با خلوص بالا انتخاب و به صورت مکانیکی مخلوط و آلیاژ گردید. از محفظه آلیاژ سازی مکانیکی در زمان های متوالی 10، 20، 30، 40 و 50 ساعت نمونه برداری انجام شد. این نمونه ها با تکنیک پراش اشعه ایکس (XRD) مشخصه یابی شده و مشاهده گردید بعد از 50 ساعت این آلیاژ دارای ساختار کریستالی دوفاز FCC است. بدین ترتیب آزمون های تجربی، محاسبات ترمودینامیک را تایید می کرد. همچنین، تصاویر آنالیز نقشه عنصری نشان داد که پس از 50 ساعت آلیاژسازی مکانیکی، تمام عناصر آلیاژ انتروپی بالا بصورت کاملا یکنواخت در زمینه پراکنده شدند و ساختار محلول جامد یکنواخت تشکیل شده است. در نهایت، برخی از بینش ها در مورد چالش ها و چشم اندازهای آینده در این زمینه تحقیقاتی نو ظهور، ارائه شده است.