Yuqori entropiyali qotishmalar

Mahsulot xususiyatlari

Yuqori entropiyali qotishmalar

Yuqori entropiyali qotishmalar (HEA), qisqartirilgan HEA deb ataladi, besh yoki undan ortiq metallardan teng yoki taxminan teng miqdorda hosil bo'lgan qotishmalardir. Yuqori entropiyali qotishmalar materialshunoslik va muhandislikda katta e'tiborga sazovor bo'lgan, chunki ular ko'plab kerakli xususiyatlarga ega bo'lishi mumkin.

Ilgari qotishmalar faqat bitta yoki ikkita asosiy metall komponentga ega bo'lishi mumkin. Masalan, temir asos sifatida ishlatiladi va xususiyatlarni yaxshilash uchun iz elementlari qo'shiladi, natijada temir asosidagi qotishma hosil bo'ladi.

Ilgari, agar qotishmaga ko'proq metallar qo'shilsa, u materialni mo'rt qiladi, lekin oldingi qotishmalardan farqli o'laroq, yuqori entropiyali qotishmalar bir nechta metallarga ega, ammo mo'rt bo'lmaydi, bu yangi turdagi materialdir.

Yuqori entropiyali qotishma material dizaynining an'anaviy kontseptsiyasini buzadi, mexanik xususiyatlar, korroziyaga chidamlilik, aşınma qarshilik, magnit xususiyatlar, nurlanishga qarshi va mukammal ishlashning boshqa jihatlari bo'yicha yangi qotishma dizayn kontseptsiyasidir yoki qotishmaning keyingi avlodiga aylanadi. benchmark.

Boshqa "asosiy effektlar" dan farqli o'laroq, "mexnat" effekti gipoteza qilinmaydi va isbotlashni talab qilmaydi. "Kokteyl effekti" ko'pincha kutilmagan sinergiya natijasida yuzaga keladigan maxsus moddiy xususiyatlarni anglatadi.

Boshqa materiallar shu tarzda tasvirlanishi mumkin, jumladan, fizik xususiyatlar, masalan, issiqlik kengayishining nolga yaqin koeffitsienti yoki katalitik reaktsiya; termoelektrik javob yoki fotovoltaik konversiya kabi funktsional xususiyatlar; ultra yuqori quvvat; yaxshi sinish chidamliligi; va charchoqqa chidamlilik yoki egiluvchanlik kabi strukturaviy xususiyatlar.

Materialning tabiati material tarkibiga, mikrostrukturaga, elektron tuzilishga va boshqa xususiyatlarga bog'liq." "Kokteyl" effekti MPEA ning ko'p elementli tarkibi va maxsus mikro tuzilishini ochib beradi, bu esa o'z navbatida kutilmagan nochiziqli natijalarni keltirib chiqaradi.

Yuqori entropiyali qotishmalarning rivojlanish tendentsiyasi

Yuqori entropiyali qotishmaning mukammal kompleks ishlashi uning keng qo'llanilishini ta'minlaydi. Yuqori entropiyali qotishmalar mukammal yumshoq magnit xususiyatlarga ega va mexanik xususiyatlarda ishlov berish ko'rsatkichlari mavjud an'anaviy yumshoq magnit materiallardan yaxshiroqdir; yuqori entropiyali qotishmalar mukammal yuqori harorat barqarorligi, yuqori haroratli oksidlanish qarshiligiga ega va ekstremal muhitda qo'llanilishi mumkin; yuqori entropiyali qotishmalar yuqori qattiqlik, yuqori mustahkamlik xususiyatlariga ega va qattiq kesish asboblari uchun qoplama sifatida ishlatilishi mumkin; bunga qo'shimcha ravishda, yuqori entropiyali qotishmalar yorug'lik va issiqlik konvertatsiya materiallari, engil qotishma materiallari, qolib materiallari va boshqalar sifatida ishlatilishi mumkin.

Yuqori entropiyali qotishmalar motorlar, transformatorlar, dastgohlar, maishiy elektronika, dvigatel pichoqlari, reaktiv samolyot dvigatellari, yadroviy termoyadroviy va boshqalar kabi ko'plab sohalarda keng qo'llaniladi. Yuqori entropiyali qotishmalar kuchli amorf shakllanish qobiliyatiga ega va ba'zi yuqori entropiyali qotishmalar quyma tashkilotda amorf fazalarni hosil qilishi mumkin.

Bundan farqli o'laroq, an'anaviy qotishmalarda amorf tashkilotni olish uchun suyuqlik atomlarining xona haroratiga tartibsiz taqsimlanishi bilan tashkilotni saqlab qolish uchun katta sovutish tezligi talab qilinadi. Amorf metallarni o'rganish faqat so'nggi yillarda paydo bo'ldi, chunki strukturada dislokatsiyalar yo'qligi, yuqori mustahkamlik, qattiqlik, plastiklik, pishiqlik, korroziyaga chidamliligi va maxsus magnit xususiyatlari va boshqalar va qo'llanilishi ham juda keng, amorf yuqori entropiyali qotishmalarni tayyorlash, shubhasiz, yuqori entropiyali qotishmalarni qo'llash sohalarini yanada kengaytiradi.

Yuqori entropiyali qotishma mahsulotlar seriyasi

Mikro tuzilmalari va xossalari yuqori tadqiqot qiymatiga ega bo'lgan yuqori entropiyali qotishmalarning keng assortimenti mavjud bo'lib, ularning mikro tuzilishi va tuzilishini tartibga soluvchi asosiy omil yuqori entropiya ta'siridir. Ushbu sohadagi hozirgi e'tibor har biri 6-7 elementni o'z ichiga olgan ettita qotishma oilasiga aylandi va natijada 408 dan ortiq yangi qotishmalar paydo bo'ldi.

Ushbu 408 ta qotishma 648 ta turli xil mikro tuzilmalarni o'z ichiga oladi. Ma’lum bo‘lishicha, qotishma elementlarning soni va ishlov berish sharoitlari ularning mikro tuzilishiga sezilarli ta’sir ko‘rsatadi. Turli tuzilishga ega bo'lgan yuqori entropiyali qotishmalar turli xil strukturaviy xususiyatlar va funktsional xususiyatlarni taqdim etadi. Yuqori entropiyali qotishmalarning noyob tuzilishi va qotishma turlarining keng doirasi ularning strukturaviy va funktsional qo'llanilishi uchun asos bo'lib xizmat qiladi.

Yuqori entropiyali qotishma an'anaviy qotishmalarning dizayn doirasidan tashqariga chiqadigan yangi qotishma maydoni bo'lib, juda ko'p ajoyib xususiyatlarga ega bo'lgan maxsus qotishma tizimidir. Uning tarkibini sozlash uning ish faoliyatini yanada optimallashtirishi mumkin va shuning uchun u ilmiy tadqiqotlar va sanoatda qo'llash uchun juda keng istiqbolga ega.

Hozirgi vaqtda biz vakuumli suspenziyani eritish, vakuumli yoyni eritish va vakuumli induksion eritish yo'li bilan quyidagi yuqori entropiyali qotishma ingotlar va barlarni ishlab chiqarishimiz mumkin va ularni mijozlar talablariga muvofiq muayyan shakllarga qayta ishlashimiz mumkin, agar kerak bo'lsa, quyidagi jadvalni izlashingiz mumkin. va tegishli ma'lumotlar uchun biz bilan bog'laning.