Fabrication of a New Series of Quaternary Alloys through Hybrid Phase Sintering

Abstract

У сучасній технології революція відіграє значну роль у якісному та кількісному щоденному вдосконаленні технологій. Нова серія чотирикомпонентних сплавів Al-Si-In-Sn була виготовлена методом порошкової металургії (PM). В PM густина та пористість кінцевого продукту сильно залежать від процесу спікання. Для збільшення густини ми запропонували гібридне фазове спікання (HPS), яке відноситься до категорії спікання рідкої фази. HPS – це комбінація спікання твердої та рідкої фаз, в якому два або більше елементи беруть участь у спіканні твердої фази і два або більше елементи беруть участь у спіканні рідкої фази для досягнення повної відносної густини. Отже, HPS застосовується лише для чотирикомпонентних сплавів або сплавів з високою ентропією. Ми досягли 97,67 % та 96,33 % відносної густини в новій серії чотирикомпонентних сплавів Al100 – xSixIn6Sn10 (x = 12, 16) із застосуванням HPS при 600 °C у трубчастій печі з атмосферою аргону. Ми також спостерігали, що один параметр PM впливає на всі інші параметри PM. Тому ми спробували виразити вплив цього параметра у вигляді супер шестикутника PM.

In modern technology, revolution plays a significant role in improving technology day by day, qualitatively and quantitatively. A new series of Al-Si-In-Sn quaternary alloys was fabricated through powder metallurgy (PM) route. In PM, density and porosity of the final product are strongly dependent on the sintering process. In order to increase the density, we have proposed hybrid phase sintering (HPS), which belongs to liquid phase sintering category. HPS is a combination of solid phase sintering and liquid phase sintering, in which two or more elements take part in solid phase sintering and two or more elements take part in liquid phase sintering to achieve full relative density. Therefore, HPS is only applicable for quaternary or high entropy alloys. We achieved 97.67 % and 96.33 % relative densities in a new series of Al100 – xSixIn6Sn10 (x = 12, 16) quaternary alloys using HPS at 600 C in tubular furnace with an argon atmosphere. We also observed that one parameter of PM affects all other parameters of PM. Therefore, we have tried to express the effect of the parameter in the form of a PM super hexagon.