Η παρασκευή κραμάτων μέσης και υψηλής εντροπίας λέγεται ότι παρουσιάζει ορισμένες δυσκολίες, όπως πύκνωση, ρωγμές και υπολειμματική τάση, ακρίβεια διαστάσεων και στίλβωση επιφάνειας, χημική ομοιογένεια, κρυστάλλωση και έλεγχος μικροδομής, ανισοτροπία ιδιοτήτων κ.λπ. Ως αποτέλεσμα, περισσότερη έρευνα Πρέπει να γίνει χρήση τεχνικών κατασκευής προσθέτων για την καλύτερη κατανόηση αυτής της νέας οικογένειας μεταλλικών υλικών.
Λόγω των ξεχωριστών και ανώτερων χαρακτηριστικών τους, τα κράματα υψηλής εντροπίας, μια νέα κατηγορία σύνθετων κραματικών υλικών πολλαπλών συστατικών, έχουν συγκεντρώσει σημαντικό ενδιαφέρον. Τα υλικά υψηλής εντροπίας παρασκευάζονται παρόμοια με τα συμβατικά υλικά, αλλά έχουν επίσης μοναδικά χαρακτηριστικά σε σύγκριση με τα συμβατικά κράματα.
Τα τρισδιάστατα χύδην υλικά, τα δισδιάστατα υλικά φιλμ και φύλλα, τα μονοδιάστατα ινώδη υλικά και τα υλικά μηδενικής διάστασης σε σκόνη είναι οι κύριοι τύποι υλικών υψηλής εντροπίας που παρασκευάζονται και σχηματίζονται ξεκινώντας από διαφορετικές διαστάσεις. Η τήξη τόξου, η επαγωγική τήξη, η κατασκευή προσθέτων, η μεταλλουργία σκόνης, η διασκορπισμός μαγνητρόν, η επένδυση με λέιζερ και άλλες τεχνολογίες προετοιμασίας είναι οι κύριες τεχνολογίες. Η τεχνική επεξεργασίας παραμόρφωσης χρησιμοποιείται επίσης για την παρασκευή λεπτών πλακών, συρμάτων και ινών υψηλής εντροπίας.
Η παραδοσιακή μέθοδος τήξης θα οδηγήσει αναπόφευκτα σε μια διαβάθμιση θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια της ψύξης του μπλοκ κράματος, η οποία θα οδηγήσει στην ανομοιόμορφη μικροδομή, με αποτέλεσμα την τυπική ετερογενή δομή χύτευσης με περιοχές λεπτών κόκκων στην επιφάνεια, στηλώδεις περιοχές κόκκων στη μέση, και χονδροειδείς κιονοειδείς περιοχές κόκκων στο εσωτερικό. Ένα από τα κύρια προβλήματα που επηρεάζουν τις ιδιότητες των υλικών είναι τα ελαττώματα χύτευσης, όπως κενά και ρωγμές που δημιουργούνται κατά τη διαδικασία τήξης. Για να αποκτήσετε μια ομοιογενή δομή ή να αφαιρέσετε τα ελαττώματα χύτευσης από το αρχικό προϊόν, απαιτούνται συχνά περαιτέρω παραμόρφωση και θερμική επεξεργασία. Σε σύγκριση με την παραδοσιακή τεχνολογία τήξης, η τεχνολογία παραγωγής πρόσθετων επιλεκτικής τήξης έχει υψηλότερο ρυθμό ψύξης και το παρασκευασμένο κράμα έχει ομοιόμορφη δομή και λεπτόκοκκο, εμφανίζοντας εξαιρετικές περιεκτικές μηχανικές ιδιότητες. Όλο και περισσότερες εργασίες εφαρμόζουν την τεχνολογία κατασκευής προσθέτων για την προετοιμασία και τη βελτίωση της απόδοσης των κραμάτων υψηλής εντροπίας.
Ο ακόλουθος κατάλογος των πλεονεκτημάτων της τεχνολογίας κατασκευής προσθέτων μπορεί να συνοψιστεί:
Είναι απλό να αποκτήσετε ομοιόμορφους και λεπτούς κόκκους, ακόμη και νανο ή μικροκόκκους επειδή η θερμότητα είναι ομοιόμορφη, η ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα είναι μικρή και η θερμότητα ψύχεται γρήγορα. Η ακρίβεια διαμόρφωσης είναι επίσης υψηλή, επιτρέποντας τον ακριβή έλεγχο του μεγέθους και του σχήματος του κράματος και ο κύκλος επεξεργασίας μπορεί να συντομευτεί αποτελεσματικά. Η τρέχουσα κατασκευή κραμάτων μεγάλου μεγέθους εξακολουθεί να αντιμετωπίζει πολλές δυσκολίες και ένα σημαντικό συστατικό στην πρόοδο της τεχνολογίας κατασκευής προσθέτων είναι η ωρίμανση της τεχνολογίας παρασκευής σκόνης κραμάτων υψηλής εντροπίας.
Συνοψίζω
Τα κράματα υψηλής εντροπίας, ένα αναπτυσσόμενο πολύπλοκο κράμα πολλαπλών κυρίων, επικεντρώνονται κυρίως σε μια νέα περιοχή στον πυρήνα του διαγράμματος φάσης. Οι χαρακτηριστικές αρχές σχεδιασμού και οι ανώτερες φυσικές και χημικές τους ιδιότητες έχουν δημιουργήσει έναν μεγάλο αριθμό νέων κραμάτων υψηλής εντροπίας με εξαιρετικές ιδιότητες. Στους τομείς των δομικών υλικών, των λειτουργικών υλικών και της υγειονομικής περίθαλψης, τα εντροπικά υλικά έχουν επιδείξει σημαντικές δυνατότητες ανάπτυξης.
Μετά από περισσότερα από δέκα χρόνια ανάπτυξης, από το πρώτο μπλοκ κράματος μέσω υλικών υψηλής εντροπίας διαφόρων διαστάσεων και κλιμάκων, συμπεριλαμβανομένων μεμβρανών, επιστρώσεων, λωρίδων, φύλλων, συρμάτων και σκονών, ο ορισμός και το σύστημα υλικών των κραμάτων υψηλής εντροπίας έχουν γνωρίσει μια σταθερή βελτίωση.
Αν και έχουν σημειωθεί πολυάριθμες πρόοδοι σε υλικά υψηλής εντροπίας, ο σχεδιασμός της σύνθεσης, η προετοιμασία του δείγματος και η ανάλυση του μηχανισμού απόδοσης του κράματος είναι πιο απαιτητικές λόγω της εγγενούς πολυπλοκότητας του κράματος. Η μελλοντική έρευνα σε κράματα υψηλής εντροπίας δεν πρέπει μόνο να βασίζεται στην απόδοση, αλλά και σε «διεργασία», προκειμένου να δημιουργηθούν νέα υλικά υψηλής εντροπίας που είναι κατάλληλα για μοναδικές διεργασίες, όπως η παραμόρφωση, η χύτευση, η παραγωγή σκόνης και η τήξη σκόνης . Έχει μεγάλη σημασία για την περαιτέρω ανάπτυξη κραμάτων υψηλής εντροπίας και την επέκταση των πεδίων εφαρμογής.