Effect of Elemental Synergism on the Mechanical Behavior of CoCrCuFeMnNi High-Entropy Alloy System

Rui‑feng Zhao; Ya‑chao Liang; Bo Ren; Ai‑yun Jiang; Jian‑xiu Liu; Bao‑feng Zhang

doi:10.1007/s12540-023-01586-5

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저자정보: Rui‑feng Zhao (Henan University of Engineering) Ya‑chao Liang (Huanghe Science and Technology College) Bo Ren (Henan University of Engineering) Ai‑yun Jiang (Henan University of Engineering) Jian‑xiu Liu (Huanghe Science and Technology College) Bao‑feng Zhang (Huanghe Science and Technology College)

저널정보: 대한금속·재료학회 Metals and Materials International Metals and Materials International Vol.30 No.6

발행연도: 2024.6

수록면: 1,505 - 1,512 (8page)

DOI: 10.1007/s12540-023-01586-5

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CoxCrCuFeMnNi (x = 0, 0.5, 1.0, 1.5, and 2.0 mol named as Co0,Co0.5,Co1.0,Co1.5,and Co2.0,respectively) andCoCryCuFeMnNi(y = 0, 0.5, 1.0, 1.5, and 2.0 mol named as Cr0,Cr0.5,Cr1.0,Cr1.5,and Cr2.0,respectively) high-entropy alloyswere prepared using vacuum hot pressing sintering technology. The effects of Co and Cr elements and elemental synergismon the alloys’ mechanical properties were studied. Results indicated that microhardness decreased with the increase in Cocontent but increased with the increase in Cr content. Compressive yield strength decreased with the increase in Co content,but plasticity increased considerably. As the Cr content increased, the yield strength of the alloys gradually increased, buttheir plasticity deteriorated. The strengthening mechanisms of the Co0alloys without Co and Cr1.5and the Cr2.0alloys with ahigh Cr content were mainly phase precipitation strengthening and FCC1 phase solid solution strengthening, respectively. Thestrengthening mechanism of the other alloys was mainly solid solution strengthening. The analysis of elemental synergismshowed that Co equivalent (Coequiv) had a remarkable impact on the mechanical properties of the high-entropy alloys,whereas Cr equivalent (Crequiv) had a small impact because the increase in Coequivresulted in a much greater decrease inthe strengthening phase (FCC1 + ρphase) than the increase in Crequiv. Therefore, one of the effective ways to improve themechanical properties of alloys is to comprehensively regulate the ratio of FCC- and BCC-forming elements by reducingCoequivwhile rapidly increasing Crequiv.

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