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J-GLOBAL ID：201302283630795032   整理番号：13A0896695

等原子高エントロピー合金の相安定性に対するエンタルピーとエントロピーの相対効果

Relative effects of enthalpy and entropy on the phase stability of equiatomic high-entropy alloys

著者 (6件)： OTTO F. (Materials Sci. and Technol. Div., Oak Ridge National Lab., Oak Ridge, TN 37831, USA) ,  OTTO F. (Materials Sci. and Engineering Dep., Univ. of Tennessee, Knoxville, TN 37996, USA) ,  YANG Y. (Materials Sci. and Technol. Div., Oak Ridge National Lab., Oak Ridge, TN 37831, USA) ,  BEI H. (Materials Sci. and Technol. Div., Oak Ridge National Lab., Oak Ridge, TN 37831, USA) ,  GEORGE E.p. (Materials Sci. and Technol. Div., Oak Ridge National Lab., Oak Ridge, TN 37831, USA) ,  GEORGE E.p. (Materials Sci. and Engineering Dep., Univ. of Tennessee, Knoxville, TN 37996, USA)
資料名： Acta Materialia  (Acta Materialia)
巻： 61  号： 7  ページ： 2628-2638  発行年： 2013年04月 
JST資料番号： A0316A  ISSN： 1359-6454  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 有望な興味深い特性を持つ高エントロピー合金として近年大きい関心が寄せられている等原子多元素合金の固溶体は,高配置エントロピーによって安定化すると仮定されて来た。単相(固溶体)安定性予測の判断材料としての配置エントロピーの有用性を評価するために,5つの新しい等原子5元合金を,以前単相[1]であることが示されたCoCrFeMnNi合金中の個々の元素を一度に一つ置換することにより作製した。ここでの絶対的な仮定は,もしも,全元素数を一定にしたままで,ある一つの元素が他の元素と置換された場合,合金の配置エントロピーは変化せず,それ故新たな合金も単相であるということである。さらに,選択した置換元素,Coに対するTi,Vに対するMo,Crに対するV,Feに対するVおよびNiに対するCu,は,置換されるとHume-Rothery則と一致して固溶度を最大にする同じ室温結晶構造と同等のサイズ/電気陰性度を持つ。比較のために,基準としてのCoCrFeMnNi合金も作製した。高温で3日間のアニールの後,基準の合金CoCrFeMnNiを除いた全てに複数の相が観察され,このことは,配置エントロピーが,それ自身によっては,相安定性も支配する競合している駆動力を乗り越えることは一般的にできないことを示唆している。研究した合金における構成2元型(Co-Cr,Fe-Ni,Mo-Mn等)のそれぞれに対して熱力学的解析を行った。熱力学的解析と組み合わせた本研究の実験結果は,一般的に,エンタルピーと非配置エントロピーが等原子多元素合金の相安定性に大きい影響を有することを示唆した。合金の微細組織が単相である時のみ,ほぼ理想固溶体が配置エントロピーの全ギブス自由エネルギーへの寄与を優勢にする。この様に,高配置エントロピーは,固溶体を形成する(もしそれが形成するなら)理由を,事後に合理的に説明する一つの方法を与えるが,いわゆる高エントロピー合金が熱力学的に安定な単相固溶体を形成する予測の有用な先験的判断材料ではない。Copyright 2013 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *合金 ,  *相安定性 ,  *エンタルピー ,  *エントロピー ,  固溶体 ,  コバルト合金 ,  クロム含有合金 ,  鉄含有合金 ,  マンガン含有合金 ,  ニッケル含有合金 ,  電気陰性度 ,  焼なまし ,  金属組織 ,  二元合金 ,  Gibbs自由エネルギー ,  チタン含有合金 ,  バナジウム含有合金 ,  銅含有合金 ,  多成分系 ,  解析 ,  鉄合金 ,  モリブデン合金
準シソーラス用語： 元素置換 ,  *高エントロピー合金 ,  多元合金 ,  熱力学解析 ,  配置エントロピー

分類 (2件)： 変態組織,加工組織  (WB01030N) ,  金属,合金の化学熱力学(混合系)  (CB02032I)

タイトルに関連する用語 (5件)： 原子 ,  高エントロピー合金 ,  相安定性 ,  エンタルピー ,  エントロピー