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Effect of stacking fault energy (SFE) of single crystal, equiatomic CrCoNi and Cantor alloy on creep resistance

  • Compared to mechanisms like solid solution strengthening, the stacking fault energy (SFE) should be considered as a further factor that influences the material properties. The effect of SFE of alloys or individual elements on strength and resistance can vary considerably. In the high-temperature regime above 700 ◦C, there are still significant gaps in the knowledge about the effect of the SFE on the mechanical properties of single-phase alloys. The effect of SFE on creep resistance of two face-entered cubic equiatomic medium and high entropy alloys, CrCoNi and CrMnFeCoNi, respectively, is evaluated to fill parts of these gaps. Using the Bridgman solidification process, the alloys were produced as single crystals and crept under vacuum at 700 ◦C up to 1100 ◦C. This work shows a significant impact of the lower SFE of CrCoNi on the creep behavior compared to the results of previous investigations of CrMnFeCoNi. The creep resistance of the former is higher over the complete temperatureCompared to mechanisms like solid solution strengthening, the stacking fault energy (SFE) should be considered as a further factor that influences the material properties. The effect of SFE of alloys or individual elements on strength and resistance can vary considerably. In the high-temperature regime above 700 ◦C, there are still significant gaps in the knowledge about the effect of the SFE on the mechanical properties of single-phase alloys. The effect of SFE on creep resistance of two face-entered cubic equiatomic medium and high entropy alloys, CrCoNi and CrMnFeCoNi, respectively, is evaluated to fill parts of these gaps. Using the Bridgman solidification process, the alloys were produced as single crystals and crept under vacuum at 700 ◦C up to 1100 ◦C. This work shows a significant impact of the lower SFE of CrCoNi on the creep behavior compared to the results of previous investigations of CrMnFeCoNi. The creep resistance of the former is higher over the complete temperature range. At very high temperatures, the strengthening effect of the stacking faults is significantly present. The formation of tetragonal stacking faults and extended dislocation nodes can be identified as the reason for this effect.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:C. Gadelmeier, Leonardo Agudo Jacome, Patricia Suarez Ocano, U. Glatzel
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Material Science & Engineerin A
Jahr der Erstveröffentlichung:2024
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.1 Mikrostruktur Design und Degradation
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Elsevier B.V.
Jahrgang/Band:A 908
Aufsatznummer:146779
Erste Seite:1
Letzte Seite:9
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:CrCoNi; HEA; MEA; Medium entropy alloy; Single crystal
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Materialdesign
DOI:10.1016/j.msea.2024.146779
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-602620
ISSN:0921-5093
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:19.06.2024
Referierte Publikation:Nein
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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