МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ВЫСОКОЭНТРОПИЙНОГО СПЛАВА СИСТЕМЫ Al-Co-Cr-Fe-Ni, ОБРАБОТАННОГО ЭЛЕКТРОННЫМ ПУЧКОМ

Abstract

В работе проведено конечно-элементное моделирование процесса одноосного нагружения сжатия и определено напряженно-деформированное состояние высокоэнтропийного сплава системы Al-Co-Cr-Fe-Ni, обработанного с помощью электронного пучка с плотностью энергии от 10 до 30 Дж/см2. Методом сканирующей силовой зондовой микроскопии проведено измерение модуля упругости в поперечном сечении образцов на различном расстоянии от обработанной поверхности. Полученные значения модуля упругости использовались для задания свойств в конечно-элементной модели. Установлено, что с увеличением значения плотности энергии пучка электронов модуль упругости уменьшается на 21 % при 10 Дж/см2, на 30 % при 20 Дж/см2 и на 44 % при 30 Дж/см2, по сравнению с исходным материалом. Результаты конечно-элементного моделирования напряженно-деформированного состояния высокоэнтропийного сплава после электронно-пучковой обработки продемонстрировали уменьшение значения внутренних напряжений в обработанном слое, возникающих при одноосном сжатии, до 32 % при 20 Дж/см2. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что повышение предела прочности и пластичности исследуемого высокоэнтропийного сплава, установленное в предыдущей работе, может быть обусловлено наличием более вязкого поверхностного слоя.