Investigation on the temperature dependent mechanical behavior of adual-phase multi-principal element alloy with transformation induced plasticity

Çok Ana Elementli Alaşımlar (MPEA'lar), çok bileşenli tasarımları ve üstün mekanik özellikleri sayesinde ileri yapısal uygulamalar için güçlü adaylardır. Dayanım mekanizmaları arasında yer alan dönüşüm etkili plastisite (TRIP) özellikle aşırı sıcaklık koşullarında öne çıkmaktadır. Bu çalışma, termomekanik işlemlerle üretilmiş heterojen çift fazlı bir MPEA'da sıcaklığa bağlı TRIP etkisini incelemektedir. Başlangıçta homojenleştirilmiş tek fazlı yüzey merkezli kübik (YMK/FCC) numuneler, dönüşüm göstermeden sünek davranış sergilemiştir. Soğuk haddeleme sonrası ısıl işlem ile çift fazlı FCC + hacim merkezli kübik (HMK/BCC) yapı elde edilmiş ve deformasyon sırasında TRIP etkisi ortaya çıkmıştır. Mekanik testler -196 °C (kriyojenik), 25 °C (oda sıcaklığı) ve 400 °C (yüksek sıcaklık) koşullarında gerçekleştirilmiştir. FCC numunelerde faz dönüşümü gözlenmezken, çift fazlı mikro yapılar kriyojenik ve oda sıcaklığında belirgin TRIP davranışı sergilemiştir. -196 °C'de TRIP etkisi en yüksek seviyeye ulaşmış, numuneler yaklaşık 1600 MPa çekme dayanımı ve %18 kopma uzaması ile olağanüstü bir dayanım–süneklik dengesi göstermiştir. Bu iyileşme, deformasyon kaynaklı martenzitik dönüşümler ve buna bağlı şekil sertleşmesi ile açıklanmaktadır. Bulgular, termomekanik işlemlerin mikro yapısal kararlılığı düzenleyerek farklı sıcaklıklarda performansı optimize edebileceğini doğrulamaktadır.Sonuç olarak bu çalışma, heterojen MPEA'larda TRIP mekanizmasına dair kapsamlı bir bakış sunmakta, bu alaşımların farklı ortam sıcaklık koşullarındaki potansiyelini vurgulamakta ve üstün özelliklere sahip yeni nesil alaşımların tasarımına yol göstermektedir. Anahtar Kelimeler: MPEA, TRIP, Termomekanik İşleme, Kriyojenik, Çift faz