КРАТКИЙ ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ВЫСОКОЭНТРОПИЙНЫХ СПЛАВОВ И ПЕРСПЕКТИВА ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В АЭРОКОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКЕ

Abstract

Современное машиностроение заинтересовано в создании деталей с низкой стоимостью ремонта и обслуживания из материалов с хорошей микроструктурной стабильностью, улучшенными механическими свойствами, высокой коррозионной стойкостью. Это обусловливает необходимость широкого использования современных высокоэффективных материалов, включая высокоэнтропийные сплавы (ВЭСы). Эти сплавы создаются путем сплавления пяти и более элементов в равных или почти равных количествах. В них содержится от 5 до 35 % (ат.) каждого элемента, образующего их основу. Для таких материалов характерны высокое значение конфигурационной энтропии смешения, медленная диффузия, сильная деформация решетки и «коктейль-эффект». Благодаря повышенной стабильности микроструктуры в широком температурном интервале и в течение длительного времени они демонстрируют улучшенные механические характеристики при температуре окружающей среды, криогенной и экстремально высокой температурах. Разнообразие элементного состава и высокая энтропия смешения ВЭСов позволяют управлять их механическими свойствами в более широких диапазонах, чем это допустимо для классических металлов и сплавов. Кроме того, они демонстрируют лучшее соотношение прочности и массы. В связи с этим они могут быть использованы в качестве конструкционного и функционального материала для авиадвигателей. В данной работе выполнен обзор исследований, посвященных ВЭСам. Дано объяснение четырех основных эффектов, проявляемых ВЭСами. Обсуждаются микроструктура и механические свойства ВЭСов. Представлено влияние термообработки на механическое поведение и микроструктуру ВЭСов. Описаны перспективы исследований и разработок в этой области.