Высокотемпературная фазовая и структурная стабильность в высокоэнтропийных жаропрочных сплавах TiZrHfx(NbV)y

Большинство известных высокоэнтропийных сплавов (ВЭС) представляют собой метастабильные металлические материалы с огромными временами релаксации. Равновесное состояние в этих материалах труднодостижимо из-за повышенной конфигурационной энтропии и медленной кинетики релаксации. Наблюдения показывают, что в результате длительного отжига структурное состояние материала может измениться радикально в сравнении с изначальным состоянием, вследствие чего сплав теряет свои полезные свойства. Для стабилизации определенного структурного состояния в этих материалах необходимо иметь ясное понимание природы фазовой и структурной стабильности в высокоэнтропийных системах и механизмов релаксационных процессов. В связи с этим, возникает необходимость систематического исследования термической стабильности ВЭС при высоких температурах, а также изучение кинетики протекающих в них релаксационных процессов. Обозначенные проблемы предлагается рассмотреть на примере сплавов TiZrHfx(NbV)y. Выбор сплавов для исследования обусловлен высокими температурами плавления и, следовательно, перспективами применения в качестве жаропрочных материалов и высокой вероятностью образования стабильного твердого раствора. В рамках данного проекта планируется рассмотреть проблемы, связанные с фазовой и структурной стабильностью данных материалов. Предполагается изучить эволюцию структуры и кинетику релаксационных процессов, протекающих в данных сплавах при высоких температурах, варьируя их элементный состав, количественное соотношение элементов, а также, изменяя способ высокотемпературной обработки Результаты выполнения проекта позволят оценить перспективы применения исследуемых сплавов в качестве жаропрочных конструкционных материалов.