CoFeNi-esaslı yüksek entropili alaşımlarda magnetik ve termal özellikleri

Yüksek entropili alaşımların (YEA) ilk nesli, beş veya daha fazla eş atomlu bileşenin %5-35 konsantrasyon aralığında birlikte üretilmesidir. Son zamanlarda, ikinci nesil yüksek entropili alaşımlar, eş molar olmayan bileşimler olarak tanımlandı. Yüksek entropili alaşımlar, çeşitli alaşım elementleri katkılanarak daha da değiştirilebilen mükemmel manyetik davranışa ve olağanüstü mekanik özelliklere sahiptirler. Bu çalışmada, AlCoFeMnNi alaşımının yapısına ve manyetik özelliklerine, katkılanan elementin (Ti, Cr, Sn, V, Hf, Ga) etkileri araştırılmıştır. Alaşımlar için taramalı elektron mikroskobu (SEM), yapı analizi için enerji dağıtıcı X-ışını (SEM-EDX) ve kristal yapı incelemeleri için X-ışını kırınımı (XRD) dâhil olmak üzere birçok farklı ölçüm yapıldı. Ayrıca, diferansiyel termal analiz (DTA) ile termal analizler yapılmıştır. Ayrıca üretilen alaşımların, manyetik uygulamalarda kullanılabilirliğini doğrulamak için VSM analizleri yapıldı. Eş atomlu AlCoFeMnNi alaşımında en yüksek manyetizasyon değeri 141.1 emu/g ile görülürken, en düşük değer (51.2 emu/g) AlCoFeMnNi alaşımına Hf ilavesi ile tespit edilmiştir. Manyetik özelliklerdeki değişiklik, farklı element ilavelerine ilişkin faz değişikliğinden kaynaklanmaktadır. Malzemelerin analizi ile elde edilen sonuçlar, yüksek entropili alaşımların yapısal, termodinamik ve manyetik yönleri detaylı olarak incelenerek rapor edilmiştir. Ayrıca test edilen alaşımların 78 Oe ile 325 Oe aralığında bir zorlayıcılığa sahip olduğu, yani üretilen alaşımların yarı sert manyetik davranışa sahip olduğu hesaplanmıştır. Tüm sonuçlar, bu alaşımların teknolojik uygulamalarında nasıl kullanılabileceği konusunda bir rehber olmalıdır.