Uvádza sa, že príprava zliatin so strednou a vysokou entropiou predstavuje určité ťažkosti, vrátane zhusťovania, trhlín a zvyškového napätia, rozmerovej presnosti a lesklosti povrchu, chemickej homogenity, kontroly kryštalizácie a mikroštruktúry, anizotropie vlastností atď. Na lepšie pochopenie tejto novej skupiny kovových materiálov by sa malo použiť aditívne výrobné postupy.
Vďaka svojim odlišným a vynikajúcim vlastnostiam si vysokoentropické zliatiny, nová trieda viaczložkových komplexných zliatinových materiálov, získali značný záujem. Vysokoentropické materiály sa pripravujú podobne ako konvenčné materiály, ale v porovnaní s konvenčnými zliatinami majú tiež jedinečné vlastnosti.
Trojrozmerné sypké materiály, dvojrozmerné fóliové a plošné materiály, jednorozmerné vláknité materiály a práškové materiály s nulovým rozmerom sú primárnymi typmi vysoko entropických materiálov, ktoré sa pripravujú a formujú z rôznych rozmerov. Oblúkové tavenie, indukčné tavenie, aditívna výroba, prášková metalurgia, magnetrónové naprašovanie, laserové nanášanie a ďalšie technológie prípravy sú hlavné. Technika deformačného spracovania sa používa aj na prípravu tenkých dosiek, drôtov a vlákien s vysokou entropiou.
Tradičná metóda tavenia nevyhnutne povedie k teplotnému gradientu počas ochladzovania bloku zliatiny, čo povedie k nerovnomernej mikroštruktúre, čo vedie k typickej heterogénnej štruktúre odliatku s jemnými plochami na povrchu, stĺpcovými plochami zŕn v strede, a hrubé stĺpovité zrnité oblasti vo vnútri. Jedným z hlavných problémov ovplyvňujúcich kvalitu materiálu sú chyby odliatku, ako sú dutiny a praskliny vznikajúce počas procesu tavenia. Na získanie homogénnej štruktúry alebo na odstránenie odliatkov z pôvodného produktu je často potrebná ďalšia deformácia a tepelné spracovanie. V porovnaní s tradičnou technológiou tavenia má aditívna výrobná technológia selektívneho tavenia vyššiu rýchlosť chladenia a pripravená zliatina má jednotnú štruktúru a jemné zrno, ktoré vykazuje vynikajúce komplexné mechanické vlastnosti. Stále viac práce využíva technológiu aditívnej výroby na prípravu a zlepšenie výkonu vysokoentropických zliatin.
Nasledujúci zoznam výhod technológie aditívnej výroby možno zhrnúť:
Je jednoduché získať rovnomerné a jemné zrná, dokonca aj nano alebo mikrozrná, pretože teplo je rovnomerné, zóna ovplyvnená teplom je malá a teplo sa rýchlo ochladí. Presnosť tvarovania je tiež vysoká, čo umožňuje presné riadenie veľkosti a tvaru zliatiny a efektívne skrátenie cyklu spracovania. Súčasná výroba veľkorozmerných zliatin stále čelí mnohým ťažkostiam a hlavnou zložkou v pokrokovej technológii výroby aditív je dozrievanie technológie prípravy práškových zliatin s vysokou entropiou.
Zhrnúť
Zliatiny s vysokou entropiou, rastúca komplexná zliatina s viacerými princípmi, sa primárne sústreďujú na novú oblasť v jadre fázového diagramu; ich charakteristické konštrukčné princípy a vynikajúce fyzikálne a chemické vlastnosti vytvorili veľké množstvo nových vysokoentropických zliatin s výnimočnými vlastnosťami. V oblasti konštrukčných materiálov, funkčných materiálov a zdravotníctva preukázali entropické materiály významný rozvojový potenciál.
Po viac ako desiatich rokoch vývoja, od prvého zliatinového bloku cez vysokoentropické materiály rôznych rozmerov a mier, vrátane filmov, povlakov, pásov, plechov, drôtov a práškov, sa zažili definície a materiálový systém vysokoentropických zliatin. neustále zlepšovanie.
Hoci došlo k mnohým pokrokom v materiáloch s vysokou entropiou, návrh zloženia, príprava vzorky a analýza výkonového mechanizmu zliatiny sú náročnejšie z dôvodu prirodzenej zložitosti zliatiny. Budúci výskum vysokoentropických zliatin musí byť nielen „riadený výkonom“, ale aj „procesom“, aby sa vytvorili nové vysoko entropické materiály, ktoré sú vhodné pre jedinečné procesy vrátane deformácie, odlievania, výroby prášku a tavenia prášku. . Má veľký význam pre ďalší vývoj vysokoentropických zliatin a rozšírenie aplikačných oblastí.