Las aleaciones de alta entropía (HEA para abreviar) son aleaciones formadas a partir de cinco o más metales en cantidades iguales o aproximadamente iguales. Los polvos de aleación de alta entropía tienen amplias perspectivas de aplicación como materias primas para la preparación de bloques, revestimientos, materiales de película delgada y otros materiales funcionales.
Aleación de alta entropía (HEA) Las aleaciones se componen de 5 o más elementos en proporciones atómicas iguales o casi iguales, cada una de las cuales contiene entre 5% y 35% de cada elemento. Este concepto supone una ruptura con el diseño tradicional de aleaciones basadas en uno o dos elementos. Este concepto rompe con el diseño tradicional de aleaciones basado en uno o dos elementos y abre un camino completamente nuevo para el desarrollo de aleaciones.
Los polvos de aleación ultrafinos de alta entropía con estructuras homogéneas no solo se pueden utilizar para preparar bloques y recubrimientos, sino también para reemplazar otros polvos de aleación de alta temperatura se utiliza en condiciones especiales para la impresión 3D, revestimiento láser, aleación láser, reparación láser, temple láser y tecnologías de creación rápida de prototipos 3D, que reducen en gran medida las pérdidas de material en el mecanizado y logran un bajo costo y un alto rendimiento de los productos. Actual Los principales métodos para preparar polvos de aleación ultrafinos de alta entropía son la aleación mecánica y la atomización de gas / agua.
La aleación mecánica (MA) es una técnica de preparación de polvo en la que se alean polvos de metal o aleación en un molino de bolas de alta energía mediante un impacto y colisión intensos y prolongados entre las partículas de polvo y las bolas de molienda, lo que da como resultado la soldadura en frío repetida y la fractura del polvo. partículas, dando lugar a la difusión de átomos en las partículas de polvo, obteniendo así un polvo aleado.
El principio de funcionamiento del dispositivo de fabricación de polvo de atomización al vacío es que el metal o la aleación de metal se funde en condiciones de vacío, y bajo la condición de protección de gas, el líquido metálico se atomiza y se rompe en una gran cantidad de gotitas de metal fino por el alto- flujo de aire a presión a través de la boquilla en el proceso de fluir hacia abajo a través de la cuchara intermedia aislada y el tubo guía, y las gotas finas se forman en esferas y se solidifican en partículas bajo la acción de la tensión superficial en el proceso de vuelo para lograr la formación de polvo Las gotas finas se forman en esferas y se solidifican en partículas bajo tensión superficial durante el vuelo para lograr la producción de polvo.
Las nuevas propiedades de los polvos de aleación de alta entropía, como su excelente resistencia específica, excelentes propiedades mecánicas a altas temperaturas, excelente tenacidad y resistencia a la fractura a bajas temperaturas, excelentes propiedades magnéticas y superconductividad, allanan el camino para el uso de polvos de aleación de alta entropía. en aeroespacial, transporte, energía, electrónica, biomédica, moldes, herramientas de corte de precisión y otras aplicaciones. Los polvos de aleación de alta entropía se utilizan como materiales de almacenamiento de hidrógeno, materiales de protección contra la radiación, capas de barrera de difusión para electrones, cizallamiento de precisión, materiales de blindaje electromagnético, materiales de pulverización térmica, recubrimientos duros, de bajo coeficiente de fricción y biológicos, aglutinantes y puntos calientes y magnéticos blandos materiales.
Con los recientes desarrollos avanzados en la tecnología de polvos, las mejoras en los procesos de impresión y el rendimiento del producto impreso han llevado al uso de polvos de aleación de alta entropía en la impresión 3D. La rápida solidificación de DED y PBF da como resultado propiedades superiores de los productos impresos de HEA en comparación con los procesos de fabricación convencionales, como resultado del refinamiento del grano causado por la rápida solidificación. La impresión 3D permite combinar la selección de materiales, el diseño y la fabricación gratuita de materiales ligeros, el diseño individual y el nanoensamblaje. La necesidad de desarrollo de nuevos materiales y optimización estructural de polvos de aleación de alta entropía ha facilitado la impresión de productos HEA que pueden lograr las formas complejas requeridas para aplicaciones en aeroespacial, energía, moldes, herramientas y otros campos.
Los materiales en polvo de aleación de alta entropía se pueden utilizar ampliamente.
Los materiales en polvo de aleación de alta entropía se pueden utilizar, por un lado, para preparar bloques, recubrimientos, materiales de película delgada, pero también como sustituto de otros polvos de aleación de alta temperatura utilizados en condiciones especiales para impresión 3D, revestimiento láser, aleación láser, láser. reparación, enfriamiento por láser y creación rápida de prototipos en 3D. tecnologías de reparación láser, extinción láser y creación rápida de prototipos tridimensionales.
La pérdida de material en el mecanizado se puede reducir en gran medida, logrando así el bajo costo y el alto rendimiento de los productos. Por otro lado, los materiales en polvo de aleación de nanoalta entropía también se pueden usar como materiales funcionales en catálisis, resonancia de plasmón superficial, electrónica, magnetismo, almacenamiento de energía, y los nanomateriales de aleación de alta entropía se pueden usar como materiales funcionales en los campos de la catálisis. resonancia de plasmón de superficie, electrónica, magnetismo, almacenamiento de energía e imágenes de bio / plasma.
Los polvos de aleación de alta entropía se pueden utilizar como materias primas para la preparación de bloques, placas, revestimientos o películas con excelentes propiedades mecánicas, físicas y químicas en general. El polvo de aleación de alta entropía se puede utilizar como materia prima para la preparación de bloques, láminas, revestimientos o películas. Teniendo en cuenta la practicidad, la procesabilidad y el respeto al medio ambiente de las aleaciones de alta entropía, son prometedoras como materias primas para materiales estructurales y funcionales. Los polvos de aleación de alta entropía tienen una amplia gama de aplicaciones como materias primas para la producción de materiales estructurales y funcionales. Las aleaciones de alta entropía tienen un gran potencial para su uso como materias primas para materiales estructurales y funcionales.