중간 및 높은 엔트로피 합금의 준비는 치밀화, 균열 및 잔류 응력, 치수 정확도 및 표면 광택, 화학적 균질성, 결정화 및 미세 구조 제어, 특성 이방성 등을 포함한 특정 어려움을 제시한다고 합니다. 이 새로운 금속 재료 계열을 더 잘 이해하려면 적층 제조 기술을 사용하는 것이 좋습니다.
고유하고 우수한 특성으로 인해 새로운 종류의 다성분 복합 합금 재료인 고엔트로피 합금은 상당한 관심을 불러일으켰습니다. 고엔트로피 재료는 기존 재료와 유사하게 준비되지만 기존 합금과 비교할 때 고유한 특성도 있습니다.
3차원 벌크 재료, 2차원 필름 및 시트 재료, 1차원 섬유 재료 및 0차원 분말 재료는 다양한 차원에서 시작하여 준비 및 형성되는 기본 유형의 고엔트로피 재료입니다. 아크 용해, 유도 용해, 적층 제조, 분말 야금, 마그네트론 스퍼터링, 레이저 클래딩 및 기타 준비 기술이 주요 기술입니다. 변형 가공 기술은 엔트로피가 높은 얇은 판, 와이어 및 섬유를 준비하는 데에도 사용됩니다.
전통적인 제련 방법은 합금 블록을 냉각하는 동안 필연적으로 온도 구배를 초래하여 미세 구조가 고르지 않게 되어 표면에 미세한 입자 영역이 있는 전형적인 이종 주조 구조, 중간에 원주형 입자 영역, 내부의 거친 기둥 모양의 곡물 영역. 재료 품질에 영향을 미치는 주요 문제 중 하나는 제련 공정 중에 생성되는 공극 및 균열과 같은 주조 결함입니다. 균일한 구조를 얻거나 초기 제품에서 주조 결함을 제거하려면 추가 변형 및 열처리가 자주 필요합니다. 전통적인 제련 기술과 비교하여 선택적 용해의 적층 제조 기술은 더 높은 냉각 속도를 가지며 준비된 합금은 균일한 구조와 미세 입자를 가지며 우수한 종합적인 기계적 특성을 나타냅니다. 점점 더 많은 연구가 고엔트로피 합금의 준비 및 성능 향상에 적층 제조 기술을 적용하고 있습니다.
적층 제조 기술의 이점은 다음과 같이 요약할 수 있습니다.
열이 균일하고 열 영향부가 작고 열이 빠르게 냉각되기 때문에 균일하고 미세한 입자, 심지어 나노 또는 마이크로 입자를 얻는 것이 간단합니다. 성형 정밀도도 높아 합금의 크기와 형상을 정밀하게 제어할 수 있으며 가공 주기를 효과적으로 단축할 수 있습니다. 현재 대형 합금의 제조는 여전히 많은 어려움에 직면해 있으며 적층 제조 기술 발전의 주요 구성 요소는 고엔트로피 합금 분말 준비 기술의 성숙입니다.
요약하다
성장하는 복잡한 다원 합금인 고엔트로피 합금은 주로 상태도의 핵심에서 새로운 영역에 집중합니다. 그들의 독특한 설계 원칙과 우수한 물리적 및 화학적 특성은 뛰어난 특성을 가진 수많은 새로운 고 엔트로피 합금을 생산했습니다. 구조 재료, 기능성 재료 및 건강 관리 분야에서 엔트로피 재료는 상당한 발전 가능성을 보여주었습니다.
10년 이상의 개발 끝에 최초의 합금 블록부터 필름, 코팅, 스트립, 시트, 와이어 및 분말을 포함한 다양한 치수 및 규모의 고엔트로피 재료에 이르기까지 고엔트로피 합금의 정의 및 재료 시스템은 꾸준한 개선.
엔트로피가 높은 재료에 많은 발전이 있었지만 합금의 고유한 복잡성으로 인해 합금의 구성 설계, 샘플 준비 및 성능 메커니즘 분석이 더 까다롭습니다. 고엔트로피 합금에 대한 향후 연구는 변형, 주조, 분말 생산 및 분말 용융을 포함한 고유한 공정에 적합한 새로운 고엔트로피 재료를 만들기 위해 "성능 중심"일 뿐만 아니라 "공정 중심"이어야 합니다. . 고 엔트로피 합금의 추가 개발 및 응용 분야 확장에 큰 의미가 있습니다.