Study of the effect of heat treatment on the structural-phase composition and mechanical properties of samples from the high-entropy alloy CoCrFeNiMnWXobtained by selective laser melting

Тема выпускной квалификационной работы: «Исследование влияния термообработки на структурно-фазовый состав и Ð¼ÐµÑ Ð°Ð½Ð¸Ñ‡ÐµÑÐºÐ¸Ðµ свойства образцов из высокоэнтропийного сплава CoCrFeNiMnWÑ , Ð¿Ð¾Ð»ÑƒÑ‡ÐµÐ½Ð½Ñ‹Ñ ÑÐµÐ»ÐµÐºÑ‚Ð¸Ð²Ð½Ñ‹Ð¼ лазерным плавлением».В работе рассматриваются Ñ‚ÐµÑ Ð½Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ð¸ Ð¼ÐµÑ Ð°Ð½Ð¸Ñ‡ÐµÑÐºÐ¾Ð³Ð¾ легирования, плазменной сфероидизации, селективного лазерного плавления и термической обработки. Методом Ð¼ÐµÑ Ð°Ð½Ð¸Ñ‡ÐµÑÐºÐ¾Ð³Ð¾ легирования с последующей плазменной сфероидизацией получены сплавы CoCrFeNiMn, CoCrFeNiMnW0.125, CoCrFeNiMnW0.25 для использования в аддитивном производстве по Ñ‚ÐµÑ Ð½Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ð¸ селективного лазерного плавления. Проведены исследования структурно-фазового состава образцов после выращивания и испытания на растяжение по ГОСТ 1497-84. Разработаны режимы термической обработки.Задачи выпускной квалификационной работы:-синтез сплава CoCrFeNiMnWx (где Ñ =0,125, Ñ =0,25 - мольная доля) методом Ð¼ÐµÑ Ð°Ð½Ð¸Ñ‡ÐµÑÐºÐ¾Ð³Ð¾ легирования и плазменной сфероидизацией;-получение ÐºÐ¾Ð¼Ð¿Ð°ÐºÑ‚Ð½Ñ‹Ñ Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð·Ñ†Ð¾Ð² по Ñ‚ÐµÑ Ð½Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ð¸ SLM (Selective Laser Melting);-исследование Ð¼ÐµÑ Ð°Ð½Ð¸Ñ‡ÐµÑÐºÐ¸Ñ ÑÐ²Ð¾Ð¹ÑÑ‚Ð² сплава CoCrFeNiMnWx, полученного по Ñ‚ÐµÑ Ð½Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ð¸ SLM;-разработка режимов термической обработки для улучшения Ð¼ÐµÑ Ð°Ð½Ð¸Ñ‡ÐµÑÐºÐ¸Ñ ÑÐ²Ð¾Ð¹ÑÑ‚Ð²;-проведение сравнительного анализа влияния режимов термической обработки сплавов системы CoCrFeNiMnWx на структурно-фазовый состав и Ð¼ÐµÑ Ð°Ð½Ð¸Ñ‡ÐµÑÐºÐ¸Ðµ свойства.При анализе современной научно-Ñ‚ÐµÑ Ð½Ð¸Ñ‡ÐµÑÐºÐ¾Ð¹ документации установлено, что данная система сплава имеет высокие прочностные Ñ Ð°Ñ€Ð°ÐºÑ‚ÐµÑ€Ð¸ÑÑ‚Ð¸ÐºÐ¸ при криогенной температуре и является конкурентноспособной для Ð¾Ñ‚ÐµÑ‡ÐµÑÑ‚Ð²ÐµÐ½Ð½Ñ‹Ñ ÑÑ‚Ð°Ð»ÐµÐ¹ северного назначения, а также перспективной для использования в аддитивном производстве.Для выбора режимов термической обработки рассчитана диаграмма равновесного состояния высокоэнтропийного сплава CoCrFeNiMn в зависимости от массовой концентрации W. Разработаны режимы термической обработки и исследован структурно-фазовый состав и Ð¼ÐµÑ Ð°Ð½Ð¸Ñ‡ÐµÑÐºÐ¸Ðµ свойства.
Theme of qualification work: "Study of the effect of heat treatment on the structural-phase composition and mechanical properties of samples from the high-entropy alloy CoCrFeNiMnWX obtained by selective laser melting".The paper discusses the technologies of mechanical alloying, plasma spheroidization, selective laser melting and heat treatment. The alloys CoCrFeNiMn, CoCrFeNiMnW0.125, CoCrFeNiMnW0.25 were obtained by mechanical alloying and further spheroidization for use in additive manufacturing using selective laser melting technology. Studies of the structural and phase composition of samples after cultivation and tensile testing according to GOST 1497-84 have been carried out. Heat treatment modes have been developed.Tasks of the final qualification work:- synthesis of the CoCrFeNiMnWx alloy (where x= 0.125, x= 0.25 – mole fraction) by mechanical alloying and plasma spheroidization;- obtaining compact samples using additive SLM (Selective Laser Melting) technology;- investigation of the mechanical properties of the CoCrFeNiMnWx alloy obtained using SLM technology;- development of heat treatment modes to improve mechanical properties;- conducting a comparative analysis of the effect of the heat treatment modes of the CoCrFeNiMnWx alloy system on the structural and phase composition and mechanical properties.When analyzing modern scientific and technical papers, it was found that this alloy system has high strength characteristics at cryogenic temperature and is competitive for domestic steels of northern purpose, as well as promising for use in additive manufacturing.To select the heat treatment modes, a state diagram of a high-entropy CoCrFeNiMn alloy was predicted depending on the mass concentration of W. The modes of heat treatment have been developed and the structural-phase composition and mechanical properties have been studied.