ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ НЕЭКВИАТОМНЫХ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ CoCrNi, ЛЕГИРОВАННЫХ Nb И Mn

10.25712/ASTU.1811-1416.2026.01.005

Аннотация

Представлены результаты комплексного исследования структуры и элементного состава неэквиатомного среднеэнтропийного сплава системы CoCrNi, легированного ниобием (Nb) и марганцем (Mn), с номинальным составом Nb₂Co₄₀Cr₁₄Ni₄₀Mn₄. Основной целью работы было экспериментальное подтверждение прогнозируемого однофазного состояния твердого раствора и анализ микроструктурных особенностей, формирующихся в процессе вакуумно-дуговой плавки. Для исследования сплава использован комплекс современных методов: рентгеноструктурный анализ, сканирующая электронная микроскопия с энергодисперсионной спектроскопией и просвечивающая электронная микроскопия. Методом: рентгеноструктурного анализа подтверждено, что сплав имеет гранецентрированную кубическую (ГЦК) решетку с параметром 3,568 Å. Установлено, что экспериментальный состав сплава незначительно отклоняется от номинального, а также выявлено наличие примесей железа и алюминия. Микроструктурный анализ выявил развитую дендритную структуру с распределением размера зерен в диапазоне 50–80 мкм. Элементное картирование продемонстрировало однородное распределение кобальта, хрома, никеля и марганца в матрице, в то время как ниобий проявляет склонность к сегрегации в междендритных областях, что объясняется его высокой температурой плавления и положительной теплотой смешения с другими компонентами. Исследования методом просвечивающей микроскопии на наноуровне подтвердили формирование однофазной ГЦК-матрицы с локальными обогащенными ниобием участками на границах зерен. Полученные результаты являются важным этапом в установлении корреляции «структура-свойства» в перспективных среднеэнтропийных сплавах и подтверждают возможность целенаправленного управления их микроструктурой за счет легирования.