Fremstillingen af mellem- og højentropi-legeringer siges at frembyde visse vanskeligheder, herunder fortætning, revner og resterende spænding, dimensionsnøjagtighed og overfladepolering, kemisk homogenitet, krystallisation og mikrostrukturkontrol, egenskabsanisotropi osv. Som et resultat, mere forskning bør gøres for at bruge additive fremstillingsteknikker for bedre at forstå denne nye familie af metalliske materialer.
På grund af deres distinkte og overlegne egenskaber har højentropi-legeringer, en ny klasse af multi-komponent komplekse legeringsmaterialer, høstet stor interesse. Materialer med høj entropi fremstilles på samme måde som konventionelle materialer, men de har også unikke egenskaber sammenlignet med konventionelle legeringer.
Tredimensionelle bulkmaterialer, todimensionelle film- og pladematerialer, endimensionelle fibermaterialer og nuldimensionelle pulvermaterialer er de primære typer højentropimaterialer, der fremstilles og dannes ud fra forskellige dimensioner. Buesmeltning, induktionssmeltning, additiv fremstilling, pulvermetallurgi, magnetronforstøvning, laserbeklædning og andre forberedelsesteknologier er de vigtigste. Deformationsbehandlingsteknikken bruges også til at fremstille tynde plader, tråde og fibre med høj entropi.
Den traditionelle smeltemetode vil uundgåeligt resultere i en temperaturgradient under afkølingen af legeringsblokken, hvilket vil føre til, at mikrostrukturen bliver ujævn, hvilket resulterer i den typiske heterogene støbestruktur med fine kornområder på overfladen, søjleformede kornområder i midten, og grove søjleformede kornområder indeni. Et af de største problemer, der påvirker materialekvaliteter, er støbefejl, såsom hulrum og revner, der opstår under smeltningsprocessen. For at opnå en homogen struktur eller fjerne støbefejl fra det oprindelige produkt, er yderligere deformation og varmebehandling ofte nødvendig. Sammenlignet med den traditionelle smelteteknologi har den additive fremstillingsteknologi for selektiv smeltning en højere kølehastighed, og den forberedte legering har en ensartet struktur og fint korn, der viser fremragende omfattende mekaniske egenskaber. Mere og mere arbejde anvender additiv fremstillingsteknologi til fremstilling og forbedring af ydeevnen af højentropi-legeringer.
Følgende liste over fordele ved additiv fremstillingsteknologi kan opsummeres:
Det er nemt at opnå ensartede og fine korn, selv nano- eller mikrokorn, fordi varmen er ensartet, den varmepåvirkede zone er lille, og varmen afkøles hurtigt. Formningspræcisionen er også høj, hvilket gør det muligt at kontrollere legeringens størrelse og form præcist, og behandlingscyklussen kan effektivt forkortes. Den nuværende fremstilling af legeringer i store størrelser står stadig over for mange vanskeligheder, og en vigtig komponent i fremme af additiv fremstillingsteknologi er modningen af højentropi-legeringspulverfremstillingsteknologi.
Sammenfatte
Højentropi-legeringer, en voksende kompleks multi-principal-legering, koncentrerer sig primært om en ny region i fasediagrammets kerne; deres karakteristiske designprincipper og overlegne fysiske og kemiske egenskaber har produceret et stort antal nye højentropi legeringer med exceptionelle egenskaber. Inden for områderne strukturelle materialer, funktionelle materialer og sundhedspleje har entropiske materialer vist et betydeligt udviklingspotentiale.
Efter mere end ti års udvikling, fra den første legeringsblok gennem højentropi materialer af forskellige dimensioner og skalaer, herunder film, belægninger, strimler, plader, tråde og pulvere, har definitionen og materialesystemet af højentropi legeringer oplevet en stabil forbedring.
Selvom der har været adskillige fremskridt inden for materialer med høj entropi, er sammensætningsdesignet, prøveforberedelsen og ydelsesmekanismeanalysen af legeringen mere udfordrende på grund af legeringens iboende kompleksitet. Fremtidig forskning i højentropi legeringer skal ikke kun være "ydelsesdrevet", men også "procesdrevet" for at skabe nye højentropi materialer, der er egnede til unikke processer, herunder deformation, støbning, pulverproduktion og pulversmeltning . Det er af stor betydning for den videre udvikling af højentropi legeringer og udvidelsen af anvendelsesområder.