Es diu que la preparació d'aliatges d'entropia mitjana i alta presenta certes dificultats, com ara la densificació, esquerdes i tensió residual, precisió dimensional i poliment superficial, homogeneïtat química, control de la cristal·lització i microestructura, anisotropia de propietats, etc. s'hauria de fer servir tècniques de fabricació additiva per entendre millor aquesta nova família de materials metàl·lics.
A causa de les seves característiques diferents i superiors, els aliatges d'alta entropia, una nova classe de materials d'aliatge complexos multicomponents, han despertat un interès considerable. Els materials d'alta entropia es preparen de manera similar als materials convencionals, però també tenen característiques úniques en comparació amb els aliatges convencionals.
Els materials a granel tridimensionals, els materials de pel·lícules i làmines bidimensionals, els materials de fibra unidimensional i els materials en pols de dimensions zero són els tipus primaris de materials d'alta entropia que es preparen i es formen a partir de diferents dimensions. La fusió de l'arc, la fusió per inducció, la fabricació additiva, la metal·lúrgia de pols, la catàctica de magnetrons, el revestiment de làser i altres tecnologies de preparació són les principals. La tècnica de processament de deformació també s'utilitza per preparar plaques primes, cables i fibres d'alta entropia.
El mètode de fosa tradicional provocarà inevitablement un gradient de temperatura durant el refredament del bloc d'aliatge, que farà que la microestructura es torni desigual, donant lloc a la típica estructura de fosa heterogènia amb zones de gra fi a la superfície, zones de gra columnar al mig, i zones de gra columnar gruixut a l'interior. Un dels principals problemes que afecten les qualitats dels materials són els defectes de fosa, com ara buits i esquerdes produïdes durant el procés de fosa. Per obtenir una estructura homogènia o eliminar els defectes de fosa del producte inicial, sovint es necessiten més deformacions i tractaments tèrmics. En comparació amb la tecnologia de fosa tradicional, la tecnologia de fabricació additiva de la fusió selectiva té una velocitat de refrigeració més alta i l'aliatge preparat té una estructura uniforme i gra fi, mostrant excel·lents propietats mecàniques completes. Cada cop més treball s'aplica la tecnologia de fabricació additiva a la preparació i millora del rendiment d'aliatges d'alta entropia.
La següent llista d'avantatges de la tecnologia de fabricació additiva es pot resumir:
És senzill obtenir grans uniformes i fins, fins i tot nano o micrograns, perquè la calor és uniforme, la zona afectada per la calor és petita i la calor es refreda ràpidament. La precisió de conformació també és alta, la qual cosa permet controlar amb precisió la mida i la forma de l'aliatge, i el cicle de processament es pot escurçar de manera efectiva. La fabricació actual d'aliatges de gran mida encara té moltes dificultats, i un component important per avançar en la tecnologia de fabricació additiva és la maduració de la tecnologia de preparació de pols d'aliatge d'alta entropia.
Resumir
Els aliatges d'alta entropia, un aliatge multiprincipal complex en creixement, es concentren principalment en una nova regió al nucli del diagrama de fases; els seus principis de disseny distintius i propietats físiques i químiques superiors han produït un gran nombre de nous aliatges d'alta entropia amb propietats excepcionals. En les àrees de materials estructurals, materials funcionals i cura de la salut, els materials entròpics han demostrat un potencial de desenvolupament important.
Després de més de deu anys de desenvolupament, des del primer bloc d'aliatge fins a materials d'alta entropia de diverses dimensions i escales, incloses pel·lícules, recobriments, tires, làmines, filferros i pols, la definició i el sistema de materials dels aliatges d'alta entropia han experimentat una millora constant.
Tot i que hi ha hagut nombrosos avenços en materials d'alta entropia, el disseny de la composició, la preparació de mostres i l'anàlisi del mecanisme de rendiment de l'aliatge són més difícils a causa de la complexitat inherent de l'aliatge. La investigació futura sobre aliatges d'alta entropia no només ha d'estar "impulsada pel rendiment", sinó també "dirigida pel procés" per tal de crear nous materials d'alta entropia que siguin adequats per a processos únics, com ara la deformació, la fosa, la producció de pols i la fosa de pols. . És de gran importància per al desenvolupament posterior dels aliatges d'alta entropia i l'expansió dels camps d'aplicació.