Wild reindeer Rangifer tarandus (L.) in Chukotka

We reviewed historical records of the abundance and distribution of wild reindeer {Rangifer tarandus L.) in Chukotka and studied reindeer numbers, distribution and behavior from 1983 to 1993. There were large numbers of wild reindeer in Chukotka until the end of the eighteenth century, but during the nineteenth century the population declined probably from intensive harvest after the introduction of firearms by the Cossacks. During the nineteenth century herding of domestic reindeer also increased, and reindeer herders continued to hunt wild reindeer intensively. During the 1950s there were only about 8500 wild reindeer in two separate herds in Chukotka. By the late 1970s the wild reindeer population had increased to about 11 000. Ten years later we estimated 16 534 reindeer, and found only one contiguous population. Presently, the population calves and spends the summer in the Anadyr Uplands and migrates west and southwest to spend the winter in forest tundra and northern taiga regions. Predators, primarily wolves and brown bears, kill a significant number of calves. Today, the wild reindeer in Chukotka coexist with 300 000 domestic reindeer. However, current costs of gasoline and helicopters make it prohibitive to herd reindeer in much of central Chukotka, so that wild reindeer have room for expansion. Poaching is a major conservation problem. Poachers shoot wild reindeer from helicopters to obtain velvet antlers. Leaders of domestic reindeer cooperatives encourage poaching by telling people that wild reindeer are in fact just stray domestic reindeer and there is no enforcement of game laws

2018 IEEE 8th International Conference on Nanomaterials: Applications & Properties (NAP-2018)

This work was supported by Ministry of Education and Science of Ukraine [project # 2106]Досліджено еволюцію структури многокомпонентного AlCoNiFeCr високоентропійного сплаву (ВЕС) від елементарних порошків до твердого розчину в процесі механічного легування (mл) і, далі, в рівноважні фази при подальшому відпалі і спіканні під тиском. Експериментально показано, що МЛ порошкової Al-Cu-Ni-Fe-Cr суміші протягом 5 годин призводить до формування однофазного нанокристалічного ВЕС зі структурою ОЦК твердого розчину. У процесі відпалу при температурах в діапазоні від 130 до 500 ° С відбуваються повернення і рекристалізація ОЦК твердого розчину, а при більш високих температурах відбуваються фазовий перетворення і зростання зерен рівноважних фаз. Після відпалу при температурі 600 ° С сплав складається з ОЦК і ГЦК твердих розчинів. Структура ОЦК і ГЦК твердих розчинів може зберігатися навіть після відпалу сплаву при 1000 ° C. Після спікання під тиском 5 ГПа при 800 ° С протягом 0,5 години твердість сплаву HV = 9,2 ± 0,3 ГПа.The present study is primary addressed to structural evolution of multi-component AlCoNiFeCr high-entropy alloy (HEA) from elemental materials to solid solution during mechanical alloying (MA), and further, to equilibrium phases during subsequent thermal annealing and pressure sintering. It was justified experimentally that MA of Al-Cu-Ni-Fe-Cr powder mixture during 5 hours resulted in a single-phase nanocrystalline HEA with a structure of ВCC solid solution. During thermal annealing recovery and recrystallization of the BCC solid solution take place at temperatures ranging from 130 to 500 °C, and phase transformation, and grain growth of equilibrium phases occur at higher temperatures. The phase composition transforms to BCC and FCC solid solutions when the MA powder was annealed at 600 °C for 1 h. The BCC and FCC solid solution structure can be maintained even after the alloy was annealed at 1000 °C. The alloy powder was consolidated by pressure sintering at 800 °C with 5 GPa pressure for half an hour. The sintered samples exhibit 9.2±0.3 GPa in Vickers hardness.Исследована эволюция структуры многокомпонентного AlCoNiFeCr высокоэнтропийного сплава (ВЭС) от элементарных порошков до твердого раствора в процессе механического легирования (MЛ) и, далее, в равновесные фазы при последующем отжиге и спекании под давлением. Экспериментально показано, что МЛ порошковой Al-Cu-Ni-Fe-Cr смеси в течение 5 часов приводит к формированию однофазного нанокристаллического ВЕС со структурой ОЦК твердого раствора. В процессе отжига при температурах в диапазоне от 130 до 500 ° С происходят возврат и рекристаллизация ОЦК твердого раствора, а при более высоких температурах происходят фазовое превращение и рост зерен равновесных фаз. После отжига при температуре 600 °С сплав состоит из ОЦК и ГЦК твердых растворов. Структура ОЦК и ГЦК твердых растворов может сохраняться даже после отжига сплава при 1000 °C. После спекания под давлением 5 ГПа при 800 °С в течение 0,5 часа твердость сплава HV= 9,2 ± 0,3 ГПа

Structure and mechanical properties of high-entropy AlCuNiFeTi and AlCuNiFeCr alloys produced by mechanical activation followed by pressure sintering

Translated from Poroshkovaya Metallurgiya, Vol. 55, Nos. 3–4 (508), pp. 37–52, 2016. Original article submitted September 21, 2015.Методами рентгеноструктурного аналізу, скануючої електронної мікроскопії та мікромеханічних випробувань вивчено фазові та структурні перетворення в еквіатомних порошкових композиціях Al–Cu–Ni–Fe–Ti та Al–Cu–Ni–Fe–Cr у процесі механічного легування і наступного спікання під тиском, а також механічні властивості отриманих високоентропійних сплавів. Встановлено, що нанокристалічні високоентропійні сплави AlCuNiFeTi та AlCuNiFeCr, отримані в процесі механічного легування, складаються з пересичених твердих розчинів заміщення з кристалічною ОЦК-структурою. Встановлено, що після спікання сплави стають трифазними та складаються переважно з твердих ОЦК-розчинів з незначною кількістю (до 5%) 2-х твердих ГЦК-розчинів, які мають різні параметри кристалічної решітки. Показано, що після спікання сплави AlCuNiFeTi та AlCuNiFeCr характеризуються високою міцністю, а їх мікротвердість за Віккерсом досягає 11,2 ± 0,3 і 9,5±0.25 ГПа, відповідно.X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and micromechanical tests are employed to study the phase and structural transformations in the Al–Cu–Ni–Fe–Ti and Al–Cu–Ni–Fe–Cr equiatomic powder compositions during mechanical activation and subsequent pressure sintering. The mechanical properties of the high-entropy alloys are examined as well. It is revealed that the AlCuNiFeTi and AlCuNiFeCr nanocrystalline high-entropy alloys produced by mechanical activation consist of supersaturated substitutional solid solutions with bcc crystal structure. It is established that the alloys become three-phase after sintering and consist mainly of bcc solid solutions and an insignificant amount (to 5%) of two fcc solid solutions with different lattice parameters. It is shown that the sintered AlCuNiFeTi and AlCuNiFeCr alloys are characterized by high strength, and their Vickers microhardness reaches 11.2 ±0.3 GPa and 9.5 ±0.25 GPa, respectively.Методами рентгеноструктурного анализа, сканирующей электронной микроскопии и микромеханических испытаний изучены фазовые и структурные превращения в эквиатомных порошковых композициях Al–Cu–Ni–Fe–Ti та Al–Cu–Ni–Fe–Cr в процессе механического легирования и последующего спекания под давлением, а также механические свойства полученных высокоэнтропийных сплавов. Установлено, что нанокристаллические высокоэнтропийные сплавы AlCuNiFeTi и AlCuNiFeCr, полученные в процессе механического легирования, состоят из пересыщенных твердых растворов замещения с кристаллической ОЦК-структурой. После спекания сплавы стают трехфазными и состоят в основном из твердых ОЦК-растворов и незначительного количества (до 5%) 2-х твердых ГЦК-растворов, имеющих разные параметры кристаллической решётки. Показано, что после спекания сплавы AlCuNiFeTi и AlCuNiFeCr характеризуются высокой прочностью, а их микротвердость по Виккерсу достигает 11,2 ± 0,3 и 9,5±0.25 ГПа, соответственно

Structure formation and mechanical properties of high-entropy AlCuNiFeCr alloy prepared by mechanical alloying and spark plasma sintering

0109U001776, 0115U000405, and 0116U006097 projects (Igor Sikorsky KPI, Ukraine)Методами рентгеноструктурного аналізу, скануючої і просвічувальної електронної мікроскопії та диференціальної скануючої калориметрії вивчені фазові і структурні перетворення в процесі механічного легування (МЛ), відпалу і подальшого іскро-плазмового спікання (ІПС) еквіатомной порошкової композиції системи Al-Cu-Ni-Fe-Cr. Встановлено, що нанокристалічний високоентропійний AlCuNiFeCr сплав, синтезований в процесі МЛ, складається з пересиченого твердого розчину з ОЦК кристалічною структурою. Після відпалу і іскро-плазмового спікання при температурі 800 °С сплав стає трифазним і складається в основному з одного B2-упорядкованого твердого розчину, одного ГЦК-твердого розчину (25 мас.%) І фази (Сr, Fe) 23C6 (8 мас. %). Твердість по Віккерсу спеченого AlCuNiFeCr сплаву складає 8,35 ГПа, а міцність на стиск при кімнатній температурі досягає 1960 МПа.The phase and structural transformations in equiatomic powder compositions of the Al-Cu-Ni-Fe-Cr system during mechanical alloying (MA), annealing and subsequent spark plasma sintering (SPS) had been studied by X-ray diffraction analysis, scanning and transmission electron microscopy, and differential scanning calorimetry. It has been established that the nanocrystalline high-entropy AlCuNiFeCr alloy synthesized during MA consists of a supersaturated solid solution with a bcc crystalline structure. After annealing and spark plasma sintering at 800 C, the alloy becomes three-phased, and consists mainly of one B2-ordered solid solution, one fcc solid solution (25 wt %), and of the (Сr, Fe)23C6 phase (8 wt %). The Vickers hardness of the sintered AlCuNiFeCr alloy was 8.35GPa, and the compressive strength at room temperature reached 1960 MPa.Методами рентгеноструктурного анализа, сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии и дифференциальной сканирующей калориметрии изучены фазовые и структурные превращения в процессе механического легирования (МЛ), отжига и последующего искро- плазменного спекания (ИПС) эквиатомной порошковой композиции системы Al-Cu-Ni-Fe-Cr. Установлено, что нанокристаллический высокоэнтропийный AlCuNiFeCr сплав, синтезированный в процессе МЛ, состоит из пересыщенного твердого раствора с ОЦК кристаллической структурой. После отжига и искро-плазменного спекания при температуре 800 ° С сплав становится трехфазным и состоит в основном из одного B2-упорядоченного твердого раствора, одного ГЦК-твердого раствора (25 мас.%) и фазы (Сr, Fe) 23C6 (8 мас. %). Твердость по Виккерсу спеченного AlCuNiFeCr сплава составляет 8,35 ГПа, а прочность на сжатие при комнатной температуре достигает 1960 МПа