CoCrCuFeNi合金におけるCu含有量の影響
計算条件
TCHEA1に関する文献*1を基に各種計算を行います。高エントロピー合金としてCoCrCuFeNiを例に、Thermo-Calc 2018aより実装されたTCHEA3を使用して、ステップ図・平衡状態図計算を行います。
参考文献
*1 TCHEA1: A Thermodynamic Database Not Limited for “High Entropy” Alloys, H. Mao, HL. Chen, Q. Chen, Journal of Phase Equilibria and Diffusion, 38(2017), 353-368
図1は、CoCrFeNi（Cuは含まれない）合金における温度対相分率を示すプロパティ図です。高温ではFCC相の安定性が予測されており、実験的にも高温熱処理後の組織観察からFCC相の安定性が確認されます。
図2は、CoCrCuFeNi合金のプロパティ図です。図1で示す結果とは異なり、FCC_L12#1および#2でラベル付けされた2相に分離することが予測されます（#1、#2はThermo-Calc上で相分離を意味します）。それぞれの相の組成を図中に示しますが、FCC_L12#1はほぼCo-Cr-Fe-Niであり、Cuはほとんど存在しません。一方でFCC_L12#2はCuが支配的であることから、Cuの添加によって相分離が生じることが示唆されます。
図3は、CoCrCuxFeNi5元系の平衡状態図（Cuのみを0-1 molで変化）です。わずかなCu添加によりFCC_L12#2相への相分離が生じることが分かります。
図１ CoCrFeNi合金の温度対相分率
図２ CoCrCuFeNi合金の温度対相分率
図３ CoCrCuxFeNi合金の状態図（x: 0~1 mol）
