journal article·2026-04-22

Silicon‐Induced Microstructural Refinement and Its Influence on Tribological and Corrosion Behavior of CoCrFeMnNi High‐Entropy Alloys

Rituraj Chandrakar, Ankur Jaiswal, Anil Kumar, Saurabh Chandraker, Abu Nasar Farooq, Rakshith B. Sreesha

Advanced Engineering Materials· Volume 28· Issue 8
Publisher page

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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