Katkılı crmnfeconi yüksek entropili alaşımın üretimi ve karakterizasyonu

Yüksek entropili alaşımlar (YEA'lar), yaklaşık eşit atomik oranlarda beş veya daha fazla elementin bir araya getirilmesiyle oluşturulan ve yüksek konfigürasyonel entropileri sayesinde tek fazlı katı çözelti yapıları oluşturan yeni nesil mühendislik malzemeleridir. Bu yapılar, yüksek mekanik dayanım, iyi süneklik, termal kararlılık ve aşınma/korozyon direnci gibi özellikleriyle dikkat çekmektedir. Bu sınıfta en çok incelenen sistemlerden biri olan Cantor alaşımı (CrMnFeCoNi), düşük sıcaklıklarda bile FCC yapısını koruyan, sünekliği ve mekanik kararlılığı yüksek bir YEA örneğidir. Ancak, Cantor alaşımının özelliklerini daha da geliştirmek amacıyla çeşitli element katkıları üzerine araştırmalar devam etmektedir. Literatürde özellikle Bor (B), Silisyum (Si), Alüminyum (Al) ve Aktif Karbon (C) gibi elementlerin katkısı ile faz oluşumları, mikroyapı morfolojisi ve mekanik performans arasında güçlü ilişkiler kurulduğu bildirilmektedir. Bu çalışmada, Cantor esaslı CrMnFeCoNi alaşımı %2,5; %5 ve %7,5 oranlarında B, Si, Al ve aktif C elementleri ile katkılanmış; katkı türlerinin ve oranlarının yanı sıra sinterleme sıcaklıklarının mikroyapı, faz yapısı ve mekanik özelliklerden sertlik üzerindeki etkileri detaylı şekilde araştırılmıştır. Numuneler, mekanik karıştırma sonrası 600 MPa basınç altında soğuk presleme ile şekillendirilmiş ve atmosfer kontrollü fırında 1000°C ve 1200°C sıcaklıklarda sinterlenmiştir. Üretilen örneklerin karakterizasyonu için taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile mikroyapısal analiz, X-ışını kırınımı (XRD) ile faz analizi ve Vickers mikrosertlik testi ile mekanik performans değerlendirilmiştir. Bu kapsamlı analizler, katkı elementlerinin ve sinterleme koşullarının YEA sistemlerinde yapı-özellik ilişkisini nasıl etkilediğine dair önemli bilimsel bulgular tesbit edilmiştir.