Mechanical properties and wear behaviors of lightweight Al3Ti-based medium-entropy alloys at elevated temperatures
Notice bibliographique
Résumé
Al 3 Ti-based medium-entropy alloys (MEAs) with improved high-temperature mechanical properties and wear resistance were fabricated using arc melting method via alloying Al 3 Ti with various amounts of Cr, Mn, Fe and Cu elements. The alloying elements, Cr, Mn, Fe, and Cu, transformed the brittle D0 22 structure into a ductile L1 2 structure, along with the formation of hard B2 and D8a second phases. The resultant combination of improved ductility and strength enhances the mechanical performance of the material. A representative alloy, Al 60 Ti 20 Cr 5 Mn 5 Fe 5 Cu 5 , achieved high yield strength and high hardness of 442 MPa and 270HV2 at even 500 °C. Wear tests showed that the Al 3 Ti-based MEAs distinctly outperformed conventional Al-matrix composite reinforced with 30 wt% of SiC particles at both room temperature and 300 °C. The ordered L1 2 , B2, and D8a phases not only led to good room-temperature strength and hardness, but also contributed to high thermal stability, contrasting with solid solution alloys, resulting in superior high-temperature performance. The results highlight Al 3 Ti-based MEAs as competitive candidates for medium-temperature applications, bridging the gap between aluminum and titanium alloys in engineering applications. • Lightweight Al 3 Ti-based medium-entropy alloys (MEAs) were designed, fabricated and investigated. • Alloying Al 3 Ti with Cr, Mn, Fe, and Cu transformed D022 Al 3 Ti into L12 matrix with B2 and D8a second phases. • Al 3 Ti-based MEAs can be readily tailored for low density, high strength, and reasonable ductility. • Al 3 Ti-based MEAs showed superior wear resistance to those of Al-30 wt% SiCp composite and Ti6Al4V. • Representative Al 60 Ti 20 Cr 5 Mn 5 Fe 5 Cu 5 is promising for mechanical and tribological applications at medium temperatures.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».