High-temperature oxidation and diffusion studies on selected Al–Cr–Fe–Ni high-entropy alloys for potential application in thermal barrier coatings

材料科学 高熵合金 冶金 热力学 扩散 热的 合金 物理
作者
Richard Gaweł,Łukasz Rogal,G. Smoła,Z. Grzesik
出处
期刊:Intermetallics [Elsevier]
卷期号:169: 108273-108273 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.intermet.2024.108273
摘要

In this work, the properties of two high-entropy alloys (HEAs) Al25Cr20Fe20Ni35 and Al20Cr20Fe20Ni40 (at.%) were compared for potential application as bond coats in thermal barrier coatings (TBCs). For this reason, both their oxidation resistance under isothermal and thermal shock conditions, as well as diffusion phenomena occurring at the substrate-HEA diffusion couple interface, were investigated. It was determined that both alloys demonstrate good phase stability and oxidation resistance during prolonged exposure to air atmosphere at 1000°C. In the initial 100 h period, selective aluminum oxidation is responsible for the protective scale growth on both materials under both isothermal and thermal shock conditions. However, only the Al20Cr20Fe20Ni40 high entropy alloy maintains a single Al2O3 layer for over 1000 h of oxidation with cyclic temperature changes. On the other hand, diffusion studies indicate that mainly iron and chromium travel between the ferritic steel substrate and the HEAs. Aluminum diffusion is seemingly limited by the unexpected formation of a thin aluminum nitride layer at the interface between the materials. From all these results it can be concluded that the Al20Cr20Fe20Ni40 alloy shows more promise for application in TBCs based on high entropy materials than Al25Cr20Fe20Ni35.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
刚刚
布衣发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
可ke完成签到 ,获得积分10
刚刚
小样发布了新的文献求助10
刚刚
hebei应助开朗的鸵鸟采纳,获得10
1秒前
1秒前
梁岑晚发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Sepvvvvirtue发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
俏皮的安萱完成签到 ,获得积分10
2秒前
KKK完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
lemonyu发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
spc68应助摆烂的雨雨采纳,获得10
4秒前
脑洞疼应助LXl采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
kingnb发布了新的文献求助10
5秒前
俞晓发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
贵金属LiLi发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
花南星完成签到,获得积分10
6秒前
木木发布了新的文献求助10
6秒前
夏青完成签到,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
Starvotary发布了新的文献求助20
7秒前
蒋莹萱完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
敬鱼发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
乐乐侠发布了新的文献求助20
7秒前
李li完成签到 ,获得积分10
8秒前
陆程文完成签到,获得积分10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5648015
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4774710
关于积分的说明 15042383
捐赠科研通 4807069
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2570494
邀请新用户注册赠送积分活动 1527283
关于科研通互助平台的介绍 1486389