Powder Characterization and Cold Spray Deposition of the High Entropy Alloy Al0.3CrFeNiTi0.3

Due to the advanced material properties that HEAs can achieve it has been a main focus for the manufacturing industry. In this work, an uncontaminated as well as a non-heat treated powdered HEA was investigated. The HEA has 5 principal elements, Al0.3CrFeNiTi0.3. The study on the HEA was done with the help of a cold spray system. The powder composition before and after, coating quality, porosity percentage and surface roughness were examined. Various machines were used, namely, an EDS/SEM machine for the composition, coating quality and porosity percentage. For that to be possible, a cutting machine, resin mounting machine, grinding and polishing machines were used to prepare the samples. A chemical etching set of trials were conducted to help with representing the microstructure better with an EDS/SEM machine. However, that was not the case as the substrate eroded quickly. The HEA has two types of phases BCC1 and BCC2. The coating quality was decent but not good. The porosity percentage was lower than 10% on the different coated samples. Although for a 12 layer coating, the porosity percentage was the highest. Additionally, with a higher number of coating layers, the surface roughness was high.

A causa delle proprietà avanzate dei materiali che gli HEA possono raggiungere, è stato un obiettivo principale per l'industria manifatturiera. In questo lavoro è stato studiato un HEA in polvere non contaminato e non trattato termicamente. L'HEA ha 5 elementi principali, Al0.3CrFeNiTi0.3. Lo studio sull'HEA è stato effettuato con l'ausilio di un sistema a spruzzo freddo. Sono state esaminate la composizione della polvere prima e dopo, la qualità del rivestimento, la percentuale di porosità e la rugosità superficiale. Sono state utilizzate varie macchine, in particolare una macchina EDS/SEM per la composizione, la qualità del rivestimento e la percentuale di porosità. Affinché ciò fosse possibile, per preparare i campioni sono state utilizzate una macchina da taglio, una macchina per l'incollaggio della resina, macchine per la molatura e la lucidatura. È stata condotta una serie di prove di incisione chimica per aiutare a rappresentare meglio la microstruttura con una macchina EDS/SEM. Tuttavia, non è stato così poiché il substrato si è eroso rapidamente. L'HEA ha due tipi di fasi BCC1 e BCC2. La qualità del rivestimento era decente ma non buona. La percentuale di porosità era inferiore al 10% sui diversi campioni rivestiti. Anche se per un rivestimento a 12 strati, la percentuale di porosità era la più alta. Inoltre, con un numero maggiore di strati di rivestimento, la rugosità superficiale era elevata.