Silicon‐Induced Microstructural Refinement and Its Influence on Tribological and Corrosion Behavior of CoCrFeMnNi High‐Entropy Alloys
Source abstract
Abstract
This study examines the impact of silicon addition on the microstructure and properties of CoCrFeMnNiSi x ( x = 0–0.9) high‐entropy alloys fabricated by vacuum arc melting. XRD confirms a single FCC solid solution for all x , with the lattice parameter increasing from 3.545 Å ( x = 0) to 3.575 Å ( x = 0.9) and diffraction peaks shifting to lower 2 θ . SEM/EDS shows Si‐accentuated dendritic/interdendritic partitioning and refinement. Microhardness increases from 150 HV ( x = 0) to 400 HV ( x = 0.9), consistent with solid‐solution and grain‐boundary strengthening. Dry sliding tribology shows the steady‐state friction coefficient decreases from 0.57 to 0.39, while the peak friction drops from 0.92 to 0.75. In 3.5 wt.% NaCl, corrosion performance improves markedly. Ecorr shifts from −360.6 to −247.3 mV and Icorr decreases from 1.16 × 10 −5 to 2.45 × 10 −7 A cm −2 for x = 0 to x = 0.9. Silicon thus enables concurrent FCC lattice expansion, microstructural refinement, higher hardness, better wear response, and superior corrosion resistance.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: High Entropy Alloys Studies · Additive Manufacturing Materials and Processes · High-Temperature Coating Behaviors
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Department of Mechanical Engineering NMDC DAV Polytechnic Dantewada Chhattisgarh India
Manipal Institute of Technology Manipal Academy of Higher Education Manipal India
Department of Mechanical Engineering Bhilai Institute of Technology Durg Chhattisgarh India
Department of Mechanical Engineering National Institute of Technology Karnataka (NITK) Surathkal Karnataka India
Department of R&D Carbon, Light Private Limited Ghaziabad Uttar Pradesh India
References (68)
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