journal article·2020-10-28

Effects of Mo-doping on the microstructure and mechanical properties of CoCrNi medium entropy alloy

Na Li, Ji Gu, Bin Gan, Qiao Qiao, Song Ni, Min Song

Journal of Materials Research· Volume 35· Issue 20
Publisher page

Abstract

The CoCrNiMox(x= 0, 0.1, and 0.2 in molar ratio) medium entropy alloys (MEAs) were fabricated by vacuum arc melting, followed by cold rolling and annealing treatments. The X-ray diffraction (XRD), electron back-scattered diffraction (EBSD), and transmission electron microscopy (TEM) were employed to characterize the microstructures. It has been shown that the CoCrNi MEA has a single FCC phase and the Mo-containing MEAs contain (Cr, Mo)-rich σ precipitates. In addition, the Mo addition caused significant grain refinement, due to the fact that the presence of σ phase exerts a strong pinning effect on the grain boundary migration. The hardness testing results indicate an increment in Vickers hardness from 187.5 ± 4.5 Hv of CoCrNi alloy to 309.5 ± 10.3 Hv of CoCrNiMo0.2alloy. The yield strength and ultimate tensile strength also increase from 339 ± 2 to 644 ± 5 MPa and from 810 ± 5 to 1071 ± 17 MPa, respectively, but the elongation drops from 88.4 ± 4.0% to 29.5 ± 7.6%. The grain refinement and the precipitation of σ phase make synergistic contribution to the reinforcement of Mo-containing CoCrNi-based MEAs. The details and explanations in this study may guide the future design and research of the CoCrNi-based quaternary alloys with enhanced properties.
Source: expertdata · Quality: candidate unverified · Source record ↗

Research context

OpenAlex topics: High Entropy Alloys Studies · High-Temperature Coating Behaviors · Additive Manufacturing Materials and Processes

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

References (60)

Show source-provided references
1. Sims · 1987
2. 10.1038/srep1670710.1038/srep16707 ↗
3. 10.1179/02670839977300278210.1179/026708399773002782 ↗
4. 10.1016/j.intermet.2019.10657810.1016/j.intermet.2019.106578 ↗
5. 10.1016/j.intermet.2013.03.01810.1016/j.intermet.2013.03.018 ↗
6. 10.1016/j.actamat.2014.08.02610.1016/j.actamat.2014.08.026 ↗
7. 10.1016/j.actamat.2016.06.06310.1016/j.actamat.2016.06.063 ↗
8. 10.1016/j.scriptamat.2019.08.03610.1016/j.scriptamat.2019.08.036 ↗
9. Effect of niobium addition in FeCoNiCuNbx high-entropy alloys10.1557/jmr.2019.36 ↗
10. 10.1002/adem.20030056710.1002/adem.200300567 ↗
11. 10.1016/j.scriptamat.2005.12.01710.1016/j.scriptamat.2005.12.017 ↗
12. 10.1016/j.mattod.2015.11.02610.1016/j.mattod.2015.11.026 ↗
13. 10.1016/j.matlet.2019.12652810.1016/j.matlet.2019.126528 ↗
14. 10.1557/jmr.2018.46810.1557/jmr.2018.468 ↗
15. 10.1016/j.jallcom.2019.06.00510.1016/j.jallcom.2019.06.005 ↗
16. 10.1016/j.pmatsci.2013.10.00110.1016/j.pmatsci.2013.10.001 ↗
17. 10.1557/jmr.2018.17710.1557/jmr.2018.177 ↗
18. 10.2320/matertrans1960.4.22210.2320/matertrans1960.4.222 ↗
19. 10.1016/j.actamat.2019.09.05010.1016/j.actamat.2019.09.050 ↗
20. 10.3390/met702004310.3390/met7020043 ↗
21. 10.1016/j.matchemphys.2017.08.01110.1016/j.matchemphys.2017.08.011 ↗
22. The mechanism of plastic deformation of crystals. Part I: Theoretical10.1098/rspa.1934.0106 ↗
23. 10.1088/0370-1301/64/9/30310.1088/0370-1301/64/9/303 ↗
24. 10.1016/j.matlet.2018.02.06510.1016/j.matlet.2018.02.065 ↗
25. 10.1016/1359-6454(95)00150-910.1016/1359-6454(95)00150-9 ↗
26. 10.1016/j.msea.2013.09.07110.1016/j.msea.2013.09.071 ↗
27. 10.1016/j.jallcom.2018.09.23510.1016/j.jallcom.2018.09.235 ↗
28. 10.1073/pnas.180781711510.1073/pnas.1807817115 ↗
29. 10.1016/j.actamat.2018.02.01610.1016/j.actamat.2018.02.016 ↗
30. 10.1016/j.intermet.2015.01.00410.1016/j.intermet.2015.01.004 ↗
31. 10.1016/j.jallcom.2019.15314110.1016/j.jallcom.2019.153141 ↗
32. 10.1016/j.msea.2018.08.03810.1016/j.msea.2018.08.038 ↗
33. 10.1016/j.mtla.2019.10025910.1016/j.mtla.2019.100259 ↗
34. 10.1016/j.actamat.2015.08.07610.1016/j.actamat.2015.08.076 ↗
35. 10.3166/acsm.31.633-64810.3166/acsm.31.633-648 ↗
36. 10.1016/j.apmt.2019.10049810.1016/j.apmt.2019.100498 ↗
37. 10.1016/j.jallcom.2018.02.00310.1016/j.jallcom.2018.02.003 ↗
38. 10.1016/j.matchar.2012.05.00510.1016/j.matchar.2012.05.005 ↗
39. 10.1557/jmr.2018.10310.1557/jmr.2018.103 ↗
40. 10.1016/j.scriptamat.2019.07.02610.1016/j.scriptamat.2019.07.026 ↗
41. 10.1016/j.vacuum.2018.01.01210.1016/j.vacuum.2018.01.012 ↗
42. 10.1016/j.msea.2003.10.25710.1016/j.msea.2003.10.257 ↗
43. 10.1016/j.scriptamat.2019.12.00710.1016/j.scriptamat.2019.12.007 ↗
44. 10.1016/j.msea.2020.13902810.1016/j.msea.2020.139028 ↗
45. 10.1038/ncomms1060210.1038/ncomms10602 ↗
46. 10.1007/s40843-019-1170-710.1007/s40843-019-1170-7 ↗
47. 10.1016/j.actamat.2016.08.07210.1016/j.actamat.2016.08.072 ↗
48. 10.1016/j.actamat.2017.01.03410.1016/j.actamat.2017.01.034 ↗
49. 10.1016/j.scriptamat.2017.05.01910.1016/j.scriptamat.2017.05.019 ↗
50. 10.1016/j.jallcom.2019.03.23510.1016/j.jallcom.2019.03.235 ↗
51. 10.1016/j.actamat.2017.02.03610.1016/j.actamat.2017.02.036 ↗
52. 10.1088/0959-5309/52/1/30510.1088/0959-5309/52/1/305 ↗
53. 10.1016/0001-6160(66)90162-310.1016/0001-6160(66)90162-3 ↗
54. 10.1016/j.msea.2019.04.02510.1016/j.msea.2019.04.025 ↗
55. 10.1016/j.actamat.2018.02.03710.1016/j.actamat.2018.02.037 ↗
56. 10.1016/0001-6160(56)90041-410.1016/0001-6160(56)90041-4 ↗
57. The cleavage strength of polycrystals
58. 10.1016/j.jallcom.2018.12.04010.1016/j.jallcom.2018.12.040 ↗
59. 10.1016/j.msea.2008.12.05310.1016/j.msea.2008.12.053 ↗
60. 10.1016/j.intermet.2018.03.00510.1016/j.intermet.2018.03.005 ↗