Lösungshärtung von CrMnFeCoNi-basierten Hochentropielegierungen
Zusammenarbeit der FG Physikalische Metallkunde und Materialmodellierung
16.04.2021 von K. Albe
Das Lösungshärten von Legierungen mit hoher Entropie wurde für die Cantor-Legierung unter Verwendung von Diffusionspaaren und Nanoindentation analysiert. Wir haben eine kontinuierliche Variation des Legierungsgehalts untersucht und die Nanoindentationshärte direkt mit der lokalen Zusammensetzung bis zur Phasengrenze korreliert. Die zusammensetzungsabhängige Härte wurde mit dem Labusch-Modell und dem neueren Varvenne-Modell analysiert. Das Labusch-Modell wurde an experimentelle Daten angepasst und bestätigt Cr als das wirksamste Verstärkungselement. Zum Vergleich der experimentellen Härte und der vorhergesagten Streckgrenze des Varvenne-Modells wurde ein konzentrationsabhängiger Kaltverfestigungsfaktor eingeführt, um die Kaltverfestigung während des Eindrückens zu berücksichtigen, was zu einer sehr guten Übereinstimmung zwischen Experiment und Modell führt. Eine Untersuchung der Eingabeparameter des Varvenne-Modells, die durch atomistische Computersimulationen durchgeführt wurde, zeigt keinen signifikanten Effekt von Schwankungen des Atomgrößenfehlanpassungsvolumens oder des lokalen Schermoduls auf die berechnete Streckgrenze.
