Твърди се, че приготвянето на сплави със средна и висока ентропия представлява определени трудности, включително уплътняване, пукнатини и остатъчно напрежение, точност на размерите и полиране на повърхността, химическа хомогенност, кристализация и контрол на микроструктурата, анизотропия на свойствата и т.н. В резултат на това повече изследвания трябва да се направи, за да се използват техники за адитивно производство, за да се разбере по-добре това ново семейство от метални материали.
Благодарение на техните отличителни и превъзходни характеристики, сплавите с висока ентропия, нов клас от многокомпонентни сложни сплави, са привлекли значителен интерес. Материалите с висока ентропия се приготвят подобно на конвенционалните материали, но те също имат уникални характеристики в сравнение с конвенционалните сплави.
Триизмерни насипни материали, двуизмерни филмови и листови материали, едномерни влакнести материали и нулево-измерни прахообразни материали са основните типове материали с висока ентропия, които се подготвят и оформят, като се започне от различни измерения. Дъговото топене, индукционното топене, адитивното производство, праховата металургия, магнетронното разпрашаване, лазерното облицоване и други технологии за подготовка са основните. Техниката за обработка на деформация се използва и за получаване на тънки плочи с висока ентропия, жици и влакна.
Традиционният метод на топене неизбежно ще доведе до температурен градиент по време на охлаждането на блока от сплав, което ще доведе до неравномерност на микроструктурата, което ще доведе до типичната хетерогенна структура на отливката с участъци с фини зърна на повърхността, участъци с колоновидни зърна в средата, и едри колоновидни зърнести области вътре. Един от основните проблеми, засягащи качествата на материала, са дефектите при леене, като кухини и пукнатини, получени по време на процеса на топене. За да се получи хомогенна структура или да се премахнат леярските дефекти от първоначалния продукт, често са необходими допълнителни деформации и топлинна обработка. В сравнение с традиционната технология на топене, технологията за производство на добавки за селективно топене има по-висока скорост на охлаждане, а подготвената сплав има еднаква структура и фино зърно, показвайки отлични цялостни механични свойства. Все повече и повече работа прилага технология за производство на добавки за подготовка и подобряване на производителността на сплави с висока ентропия.
Може да се обобщи следният списък от предимства на технологията за адитивно производство:
Лесно е да се получат еднородни и фини зърна, дори нано или микро зърна, защото топлината е равномерна, засегнатата от топлината зона е малка и топлината бързо се охлажда. Прецизността на формоване също е висока, което позволява размерът и формата на сплавта да бъдат прецизно контролирани и цикълът на обработка може да бъде ефективно съкратен. Текущото производство на сплави с големи размери все още е изправено пред много трудности и основен компонент в напредъка на технологията за производство на добавки е узряването на технологията за приготвяне на прах от сплав с висока ентропия.
Обобщете
Високоентропийните сплави, нарастваща сложна многоосновна сплав, основно се концентрират върху нов регион в сърцевината на фазовата диаграма; техните отличителни принципи на проектиране и превъзходни физични и химични свойства са създали голям брой нови сплави с висока ентропия с изключителни свойства. В областта на структурните материали, функционалните материали и здравеопазването ентропийните материали демонстрират значителен потенциал за развитие.
След повече от десет години на развитие, от първия блок сплав през високоентропийни материали с различни размери и мащаби, включително филми, покрития, ленти, листове, жици и прахове, дефиницията и материалната система на високоентропийните сплави са преживели стабилно подобрение.
Въпреки че има многобройни постижения в материалите с висока ентропия, дизайнът на състава, подготовката на пробите и анализът на работния механизъм на сплавта са по-предизвикателни поради присъщата сложност на сплавта. Бъдещите изследвания на сплави с висока ентропия трябва да бъдат не само „насочени към производителността“, но и „насочени към процеса“, за да се създадат нови материали с висока ентропия, които са подходящи за уникални процеси, включително деформация, леене, производство на прах и топене на прах . Това е от голямо значение за по-нататъшното развитие на сплави с висока ентропия и разширяването на областите на приложение.