بررسی تاثیر افزودن تیتانیوم بر تغییرات فازی و خواص مغناطیسی پودر آلیاژ انتروپی بالا FeCrCoNiMn تهیه شده توسط آلیاژسازی مکانیکی

برخی از آلیاژهای نوین، از جمله آلیاژهای انتروپی بالا، به دلیل طیف گسترده ای از خواص و کاربردهایشان، به سرعت مورد توجه و بررسی قرار گرفته اند. هدف از این پژوهش، بررسی ارتباط میان خواص مغناطیسی و تحولات ساختاری فازی در آلیاژ انتروپی بالای FeCrCoNiMn با افزودن تیتانیوم است.

جهت سنتز پودر آلیاژ انتروپی بالا، از عناصر خالص تشکیل ‎دهنده و فرایند آلیاژسازی مکانیکی با دستگاه آسیاب سیاره‎ای استفاده شده است. ساختار فازی نمونه ها توسط پراش اشعه ایکس بررسی شد و با نتایج حاصل از پیش‏بینی فازهای تشکیل شونده توسط روابط ترمودینامکی و نتایج نرم ‎افزار شبیه سازی فازی JMatPro مقایسه شده است. رفتار مغناطیسی نمونه‎ ها به کمک مغناطومتر ارتعاشی ارزیابی شد. همچنین مورفولوژی ذرات توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی مورد بررسی قرار گرفت.

آلیاژ انتروپی بالا FeCrCoNiMn، بعد از 40 ساعت آلیاژسازی مکانیکی، دارای ساختار تک فاز FCC است که با افزودن تیتانیوم به آن، فازهای BCC و بین ‎فلزی لاوه، در آن ایجاد شده است که با نتایج پیش‎بینی فازی توسط روابط ترمودینامیکی و شبیه ‎ سازی مطابقت دارد. همچنین افزودن تیتانیوم منجر به افزایش نیروی وادارندگی و مغناطش اشباع مغناطیسی شده است. 

نتیجه ‎گیری: 

افزایش نیروی وادارندگی و مغناطش اشباع، به ترتیب، به زیادشدن موانع حرکت دیواره حوزه‎ های مغناطیسی ناشی از تشکیل فاز بین ‎فلزی لاوه و مرزهای بین ‎فازی و تشکیل فاز BCC با برهم کنش تبادلی بالای بین عناصر فرومغناطیس در اثر افزودن تیتانیوم، ارتباط دارد.