Effects of heat treatment on mechanical and microstructural properties of CoNiv medium entropy alloy

The investigation of the mechanical and microstructural properties of CoNiV Medium Entropy Alloy holds significant importance due to its potential applications in corrosive environments and cryogenic temperature. In this thesis, equimolar CoNiV alloy underwent cold rolling, followed by annealing and ageing heat treatments. The primary objective was to gain insights into the changes occurring in the alloy's properties as a result of these treatments. To comprehensively analyse the samples, a range of techniques was employed. X-ray diffraction was utilized to identify the different phases present in the alloy, while optical microscopy provided valuable information about the grain structure. Electron Backscatter Diffraction was employed to further investigate the microstructure and determine the orientations of the grains. Additionally, hardness tests and uniaxial tensile tests were conducted on the treated samples to evaluate variations in yielding strength, ultimate tensile strength, and ductility resulting from the different treatment parameters. A crucial aspect of this research involved a meticulous test that combined electron backscattered diffraction with high-resolution direct image correlation. This innovative approach enabled the determination of the critical resolved shear stress of the CoNiV alloy, providing valuable insights into its deformation behaviour. Through this comprehensive study of the mechanical and microstructural properties of the CoNiV alloy using these experimental techniques, this thesis aims to contribute to a deeper understanding of its behaviour under diverse conditions.

L'indagine sulle proprietà meccaniche e microstrutturali della lega a media entropia CoNiV riveste un'importanza significativa a causa delle sue potenziali applicazioni in ambienti corrosivi e a temperature criogeniche. In questa tesi, la lega CoNiV equimolare è stata sottoposta a laminazione a freddo, seguita da trattamenti termici di ricottura e di invecchiamento. L'obiettivo principale è di acquisire conoscenze sulle modifiche che si verificano nelle proprietà della lega a seguito di questi trattamenti. Per analizzare in modo esaustivo i campioni, sono state impiegate diverse tecniche. La diffrazione di raggi X è stata utilizzata per identificare le diverse fasi presenti nella lega, mentre la microscopia ottica ha fornito informazioni preziose sulla struttura dei grani cristallini. La diffrazione ad elettroni retrodiffusi è stata impiegata per approfondire ulteriormente la microstruttura e determinare le orientazioni dei grani. Inoltre, sono stati condotti test di durezza e test di trazione uniassiale sui campioni trattati per valutare le variazioni di resistenza allo snervamento, resistenza massima a trazione e duttilità risultanti dai diversi parametri di trattamento. Un aspetto cruciale di questa ricerca ha coinvolto un test accurato che ha combinato la diffrazione ad elettroni retrodiffusi con una correlazione diretta di immagini ad alta risoluzione. Questo approccio innovativo ha consentito di determinare lo sforzo critico di taglio della lega CoNiV, fornendo informazioni preziose sul suo comportamento deformazione. Attraverso questo studio completo delle proprietà meccaniche e microstrutturali della lega CoNiV utilizzando queste tecniche sperimentali, questa tesi mira a contribuire a una comprensione più approfondita del suo comportamento in diverse condizioni.