Kaže se da priprema legura srednje i visoke entropije predstavlja određene poteškoće, uključujući zgušnjavanje, pukotine i zaostalo naprezanje, tačnost dimenzija i poliranje površine, hemijsku homogenost, kristalizaciju i kontrolu mikrostrukture, anizotropiju svojstava, itd. Kao rezultat toga, više istraživanja treba učiniti da se koriste tehnike aditivne proizvodnje kako bi se bolje razumjela ova nova familija metalnih materijala.
Zbog svojih posebnih i superiornih karakteristika, legure visoke entropije, nova klasa višekomponentnih složenih legura materijala, izazvale su veliko interesovanje. Visokoentropijski materijali se pripremaju slično konvencionalnim materijalima, ali imaju i jedinstvene karakteristike u poređenju sa konvencionalnim legurama.
Trodimenzionalni materijali u rasutom stanju, dvodimenzionalni filmski i pločasti materijali, jednodimenzionalni vlaknasti materijali i nul-dimenzionalni materijali u prahu su primarni tipovi materijala visoke entropije koji se pripremaju i formiraju počevši od različitih dimenzija. Topljenje luka, indukcijsko topljenje, aditivna proizvodnja, metalurgija praha, magnetronsko raspršivanje, lasersko oblaganje i druge tehnologije pripreme su glavne. Tehnika obrade deformacije također se koristi za pripremu tankih ploča, žica i vlakana visoke entropije.
Tradicionalna metoda topljenja neminovno će rezultirati temperaturnim gradijentom tokom hlađenja legiranog bloka, što će dovesti do neravnomjerne mikrostrukture, što će rezultirati tipičnom heterogenom strukturom livenja sa sitnim zrnastim površinama na površini, stubastim zrnastim površinama u sredini, i gruba stubasta zrnasta područja iznutra. Jedan od glavnih problema koji utječu na kvalitet materijala su nedostaci livenja, kao što su šupljine i pukotine nastale tokom procesa topljenja. Da bi se postigla homogena struktura ili uklonili nedostaci odlivaka sa početnog proizvoda, često su potrebne dalje deformacije i termička obrada. U poređenju sa tradicionalnom tehnologijom topljenja, tehnologija aditivne proizvodnje selektivnog topljenja ima veću brzinu hlađenja, a pripremljena legura ima ujednačenu strukturu i fino zrno, pokazujući izvrsna sveobuhvatna mehanička svojstva. Sve više i više rada primjenjuje tehnologiju aditivne proizvodnje za pripremu i poboljšanje performansi legura visoke entropije.
Sljedeća lista prednosti tehnologije aditivne proizvodnje može se sažeti:
Jednostavno je dobiti ujednačena i fina zrna, čak i nano ili mikro zrna jer je toplota ujednačena, zona uticaja toplote je mala, a toplota se brzo hladi. Preciznost oblikovanja je takođe visoka, što omogućava preciznu kontrolu veličine i oblika legure, a ciklus obrade se može efikasno skratiti. Trenutna proizvodnja legura velikih dimenzija i dalje se suočava sa mnogim poteškoćama, a glavna komponenta u unapređenju tehnologije aditivne proizvodnje je sazrijevanje tehnologije pripreme praha legure visoke entropije.
Rezimiraj
Legure visoke entropije, rastuća složena multi-principna legura, prvenstveno se koncentrišu na novo područje u jezgru faznog dijagrama; njihovi prepoznatljivi principi dizajna i superiorna fizička i hemijska svojstva proizveli su veliki broj novih legura visoke entropije sa izuzetnim svojstvima. U oblastima konstruktivnih materijala, funkcionalnih materijala i zdravstva, entropski materijali su pokazali značajan razvojni potencijal.
Nakon više od deset godina razvoja, od prvog bloka legure preko visokoentropijskih materijala različitih dimenzija i razmjera, uključujući filmove, premaze, trake, listove, žice i prahove, definicija i sistem materijala legura visoke entropije su doživjeli stalno poboljšanje.
Iako je došlo do brojnih napretka u materijalima sa visokom entropijom, dizajn sastava, priprema uzoraka i analiza mehanizma performansi legure su veći izazov zbog složenosti same legure. Buduća istraživanja legura visoke entropije moraju biti ne samo "upravljana performansama", već i "pokrenuta procesom" kako bi se stvorili novi materijali visoke entropije koji su pogodni za jedinstvene procese uključujući deformaciju, lijevanje, proizvodnju praha i topljenje praha. . To je od velikog značaja za dalji razvoj legura visoke entropije i širenje polja primene.