Прямая селективная лазерная спекание высокоэнтропийных карбидных керамик

Процесс прямого селективного лазерного спекания (SLS) был успешно продемонстрирован для аддитивного производства высокоэнтропийных карбидных керамик (HECC): для ультрабыстрого (в пределах секунд) реактивного спекания образцов HECC из порошковой смеси исходных монокарбидов применялся волоконный Yb-лазер. В образце 4-HECC была сформирована однофазная неэквиатомная HECC с равномерным распределением Zr, Nb, Hf, Ta и C. В отличие от этого в образце 5-HECC, содержащем пять металлических элементов (Zr, Nb, Hf, Ta и Ti), образовалась трехслойная микроструктура, состоящая из верхнего слоя, обогащенного TiC, промежуточного слоя, обогащенного Zr–Hf–C, и неэквиатомного слоя HECC формулы Zr–Ta–Nb–Hf–C. Твердость по Виккерсу на поверхности образцов 4-HECC и 5-HECC составила соответственно 22.2 и 21.8 ГПа. Эти результаты имеют важные последствия для понимания фундаментальных механизмов взаимодействия лазера с порошками монокарбидов при образовании твердого раствора HECC в процессе SLS.