Uvádí se, že příprava slitin se střední a vysokou entropií představuje určité obtíže, včetně zhuštění, trhlin a zbytkového napětí, rozměrové přesnosti a povrchového lesku, chemické homogenity, krystalizace a kontroly mikrostruktury, anizotropie vlastností atd. Výsledkem je, že další výzkum Pro lepší pochopení této nové skupiny kovových materiálů je třeba použít aditivní výrobní techniky.
Díky svým odlišným a vynikajícím vlastnostem si vysoce entropické slitiny, nová třída vícesložkových komplexních slitinových materiálů, získaly značný zájem. Vysokoentropické materiály se připravují podobně jako konvenční materiály, ale mají také jedinečné vlastnosti ve srovnání s konvenčními slitinami.
Trojrozměrné sypké materiály, dvourozměrné fóliové a listové materiály, jednorozměrné vláknité materiály a práškové materiály s nulovým rozměrem jsou primárními typy vysoce entropických materiálů, které se připravují a formují z různých rozměrů. Hlavními technologiemi jsou obloukové tavení, indukční tavení, aditivní výroba, prášková metalurgie, magnetronové naprašování, laserové plátování a další technologie přípravy. Technika deformačního zpracování se také používá k přípravě tenkých desek, drátů a vláken s vysokou entropií.
Tradiční metoda tavení nevyhnutelně povede k teplotnímu gradientu během ochlazování bloku slitiny, což povede k nerovnoměrnosti mikrostruktury, což má za následek typickou heterogenní strukturu odlitku s jemnozrnnými oblastmi na povrchu, sloupcovými oblastmi zrn uprostřed, a hrubé sloupcovité zrnitosti uvnitř. Jedním z hlavních problémů ovlivňujících kvalitu materiálu jsou vady odlitku, jako jsou dutiny a praskliny vzniklé během procesu tavení. Pro získání homogenní struktury nebo odstranění vad odlitku z výchozího produktu je často nutná další deformace a tepelné zpracování. Ve srovnání s tradiční technologií tavení má aditivní výrobní technologie selektivního tavení vyšší rychlost chlazení a připravená slitina má jednotnou strukturu a jemné zrno, vykazující vynikající komplexní mechanické vlastnosti. Stále více práce používá technologii aditivní výroby na přípravu a zlepšování výkonu slitin s vysokou entropií.
Následující seznam výhod technologie aditivní výroby lze shrnout:
Je jednoduché získat jednotná a jemná zrna, dokonce i nano nebo mikrozrna, protože teplo je rovnoměrné, tepelně ovlivněná zóna je malá a teplo se rychle ochladí. Přesnost tváření je také vysoká, což umožňuje přesnou kontrolu velikosti a tvaru slitiny a efektivně zkrátit cyklus zpracování. Současná výroba slitin velkých rozměrů stále čelí mnoha obtížím a hlavní složkou progresivní technologie aditivní výroby je dozrávání technologie přípravy práškových slitin s vysokou entropií.
Shrnout
Slitiny s vysokou entropií, rostoucí komplexní slitina s mnoha principy, se primárně soustřeďují na novou oblast v jádru fázového diagramu; jejich charakteristické konstrukční principy a vynikající fyzikální a chemické vlastnosti vytvořily velké množství nových vysoce entropických slitin s výjimečnými vlastnostmi. V oblasti konstrukčních materiálů, funkčních materiálů a zdravotnictví prokázaly entropické materiály významný rozvojový potenciál.
Po více než deseti letech vývoje, od prvního slitinového bloku přes vysokoentropické materiály různých rozměrů a měřítek, včetně filmů, povlaků, pásů, plechů, drátů a prášků, se zabývala definice a materiálový systém slitin s vysokou entropií. neustálé zlepšování.
Ačkoli došlo k četným pokrokům v materiálech s vysokou entropií, návrh složení, příprava vzorku a analýza mechanismu výkonu slitiny jsou náročnější kvůli přirozené složitosti slitiny. Budoucí výzkum slitin s vysokou entropií musí být nejen „řízen výkonem“, ale také „řízen procesem“, aby se vytvořily nové vysoce entropické materiály, které jsou vhodné pro jedinečné procesy včetně deformace, odlévání, výroby prášku a tavení prášku. . Má velký význam pro další vývoj vysokoentropických slitin a rozšíření aplikačních oblastí.