Rapid Design, Microstructures, and Properties of Low-Cost Co-Free Al-Cr-Fe-Ni Eutectic Medium Entropy Alloys

共晶体系 材料科学 层状结构 微观结构 腐蚀 冶金 抗压强度 过冷 复合材料 热力学 物理
作者
Jiongpei Yuan,Yujing Yang,Shougang Duan,Yong Dong,Chuanqiang Li,Zhengrong Zhang
出处
期刊:Materials [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:16 (1): 56-56 被引量:12
标识
DOI:10.3390/ma16010056
摘要

In this study, we establish a mathematical rule for accelerating the prediction of low-cost Co-free AlCraFebNic FCC/B2-structured eutectic medium entropy alloys (EMEAs). The mathematical formulas are c ≥ 1.0, 4.38a + 4.28b + 3.97c ≈ 20.55, and c − a ˃ 1.0. With this rule, we successfully predict the AlCr1.18FeNi2.8 and AlCrFe1.46Ni2.5 eutectic alloys and verify their eutectic morphology by experiments. Both the AlCr1.18FeNi2.8 and AlCrFe1.46Ni2.5 EHEAs exhibit excellent compressive mechanical properties, with yield stress higher than 500 MPa, compressive fracture strength higher than 2450 MPa, and fracture strain > 40%, which can be attributed to their unique lamellar microstructure. Moreover, both alloys exhibit good corrosion resistance in 3.5 wt.% NaCl solution. Among them, the AlCr1.18FeNi2.8 EHEA exhibits better corrosion resistance due to the higher content of the FCC phase.
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