文献

J-GLOBAL ID：202202290003552185   整理番号：22A1032989

Co-Ni-Cr-Mn-Fe高エントロピー合金のレーザ添加合金化過程における溶融池中の拡散の分子動力学シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Molecular Dynamic Simulation of Diffusion in the Melt Pool in Laser Additive Alloying Process of Co-Ni-Cr-Mn-Fe High Entropy Alloy

著者 (5件)： Farias Mathew (University of Texas Rio Grande Valley, Edinburg, Texas, United States) ,  Hu Han (University of Arkansas, Fayetteville, Arkansas, United States) ,  Zhang Shanshan (University of Texas Rio Grande Valley, Edinburg, Texas, United States) ,  Li Jianzhi (University of Texas Rio Grande Valley, Edinburg, Texas, United States) ,  Xu Ben (Mississippi State University, Mississippi State, Mississippi, United States)
資料名： ASME Conference Proceedings  (ASME Conference Proceedings)
号： IMECE2021  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： A0478C  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 高エントロピー合金(HEAs)は多くの従来法で製造できるが,不均一材料や構造を作製するのは難しい。選択的レーザ融解(SLM)法は,一般に純元素粉末または合金化プロセスなしでプレハブ合金粉末を溶融する。純粋な元素粉末を用いたレーザ添加合金(LAA)とも呼ばれるSLMのin-situ合金化は,不均一構造を有するHEAを作製するための有望な方法である。しかし,HEAの生成に及ぼす溶融池中の元素の拡散の影響は不明なままである。本論文では,粉末層上に分布した純元素粉末(Co,Cr,Mn,Ni,Fe)をレーザにより照射し,続いて室温まで冷却できるように,その場合金化状況において,十分に議論されたCantor HEAを研究した。それらの元のクラスタに関して,特定の元素の拡散を,平均正方形変位(MSD)および重要な位置の最終組成によって追跡した。著者らのモデルは,文献からの他の研究で,Cantor HEAにおける各元素の全体的な平均拡散速度と良好な一致を示すことによって検証された。結果は,エネルギー密度が増加するにつれて,異なる元素の混合に関するピクセルオーバーレイ分析によって,より良い拡散が観察されることを示した。ピクセルオーバーレイマップからの拡散の最良ケースシナリオはレーザ走査後3から4要素の強い存在を示した。MDシミュレーションの条件を考えると,合金化プロセスの間に元素の明白な偏析はなかった。さらに,粉体層を完全に溶融するために,蛇行2トラック走査で0.03nm/psレーザ走査を実行することによってシミュレーションも行った。冷却と平衡の後,多面体Template分析を適用して,増加する成分の存在下で凝固した粉体層の結晶構造を分析した。Cantor HEAの粉末がLAAアプローチを用いて合金化されたとき,すべての元素は複雑な拡散挙動を経験し,Crのような元素は他の元素と比較して比較的急速な拡散を経験した。これにもかかわらず,Crは短時間に拡散し,in situ合金化過程で最小に拡散した。拡散のような元素特異的挙動の分析は,HEAのLAA生産のフレームワークを提供する。このMD研究は,in-situ合金化が採用されるならば,HEA系の形成に及ぼす拡散の影響に関する詳細な分析を提供し,本研究の知見は,材料設計および新しいHEAsの製造プロセスのための適切なパラメータを導くために使用できる。本研究はまた,HEAsの熱機械的特性に及ぼす拡散の影響を分析するために拡張できる。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 結晶構造 ,  粉体 ,  偏析 ,  *計算機シミュレーション ,  *クロム ,  画素 ,  *溶融池 ,  クラスタ ,  エネルギー密度 ,  合金粉 ,  *合金化 ,  生産工程 ,  レーザ融解
準シソーラス用語： *分子動力学シミュレーション ,  *高エントロピー合金 ,  レーザ走査 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (3件)： 圧粉,焼結  (WC02030X) ,  変態組織,加工組織  (WB01030N) ,  機械的性質  (WB02030U)

タイトルに関連する用語 (12件)： CO ,  Ni ,  Cr ,  Mn ,  Fe ,  高エントロピー合金 ,  レーザ ,  添加合金 ,  過程 ,  溶融池 ,  拡散 ,  分子動力学シミュレーション