Z2-9220 Visoko entropijske zlitine kot preboj v razvoju materialov z naprednimi lastnostmi

Vodja projekta: dr. Fevzi Kafexhiu

Konvencionalne zlitine imajo enega in redko dva osnova elementa, kot je železo pri jeklih ali nikelj pri superzlitinah, z majhnimi modifikacijami, ki se dosežejo z dodajanjem relativno majhnimi količinami legirnih elementov. Ta strategija optimizira določene lastnosti, medtem ko ohrani značilne lastnosti osnovnih elementov, zaradi katerih je ta družina zlitin zanimiva. Po drugi strani, zlitine z več osnovnimi elementi (med katerimi so zlitine z >=5 elementov znane kot visoko-entropijske zlitine, VEZ) predstavljajo novo filozofijo v razvoju zlitin, ki vključuje mešanje več elementov v ekvimolarni ali blizu-ekvimolarni sestavi. Visoka entropija mešanja pri VEZ ustvarja potencial za poenostavljene mikrostrukture v trdni raztopini.

Medtem, ko se konvencionalne kovine in zlitine z visoko trdnostjo večinoma zanašajo na določeno porazdelitev sekundarne faze, lastnosti visoko-entropijskih zlitin se zanašajo na utrjevalni efekt trdne raztopine in zatiranje intermetalnih faz. Večkomponentna narava VEZ, počasna difuzija ter visoko popačenje kristalne rešetke imajo pomemben vpliv na njihovo zmogljivost vzdržati izjemne mehanske in fizikalne lastnosti, kot so visoka trdnost in žilavost, visoka togost in izboljšana odpornost na oksidacijo itn.

Glavni cilji projekta so:

  • Vzpostavitev termodinamičnih in kinetičnih kriterijev za VEZ s ciljnimi lastnostmi– predlagali bodo temeljne koncepte za opis korelacije sestava-struktura-lastnosti za VEZ. Sistemi zlitin bodo izbrani s potenciali za aplikacije v avtomobilski industriji (CoCrFeMnNi ali AlCoCrCuFeNi), ob upoštevanju najnovejših študij na tem področju. Termodinamični odnosi bodo zagotovljeni za korelacijo sestave, strukture in lastnosti izbranih zlitin.
  • Izvajanje vzpostavljenih meril v laboratorijskem obsegu– izbrani VEZ bodo pridobljeni z indukcijskim taljenjem v laboratoriju. VEZ vzorci bodo preizkušeni za validacijo določenih ciljnih aplikacij.
  • Razširjanje rezultatov– z aktivnim sodelovanjem v raziskovalnih dejavnostih bo pridobljeno novo znanstveno in tehnično znanje. Dodana vrednost, ki jo ustvari projekt, bo razširjena z objavo člankov v mednarodnih znanstvenih revijah, sodelovanjem na domačih in mednarodnih konferencah itd.


Upravljanje projekta:

Projekt je financiran s strani ARRS s 1700 letnimi urami cenovnega razreda B za obdobje dveh let (1.7.2018-1.7.2020).

  



Arhiv