Пружні, механічні та теплофізичні властивості однофазного четвертинного високоентропійного сплаву ScTiZrHf

Abstract

Відповідно до моделі потенціалу взаємодії, розраховано константи пружності високого порядку для високоентропійних сплавів в однофазному четвертинному сплаві ScTiZrHf при кімнатній температурі. Пружні константи другого порядку (SOECs) допомагають визначити інші ультразвукові параметри. За допомогою SOECs інші модулі пружності (модуль об’ємної пружності, модуль зсуву, модуль Юнга, коефіцієнт П’ю, константи пружної жорсткості та коефіцієнт Пуассона) оцінюються при кімнатній температурі для пружності та механічних характеристик. Інші ультразвукові параметри розраховуються при кімнатній температурі для пружної та механічної характеристики. За допомогою SOEC оцінено зміну температури ультразвукових швидкостей уздовж осі z кристала. Уздовж цієї осі орієнтації також оцінено температурні зміни середньої швидкості Дебая та часу теплової релаксації (τ). Також проаналізовано ультразвукові властивості, пов'язані із пружними, тепловими та механічними властивостями, які залежать від температури. Розраховано загасання ультразвуку внаслідок фонон-фононної (p-p) взаємодії при різних температурах. При дослідженні ультразвукового ослаблення, як функції температури, показано, що теплопровідність є основним фактором, а р-р-взаємодія відповідає за ослаблення, і виявлено, що механічні властивості високоентропійного сплаву ScTiZrHf кращі при кімнатній температурі.