⁇ גבוהה-entropy (HEAs) מייצג שינוי פרדיגמטי במדעי המתכת והחומרים.על ידי ערבוב חמישה או יותר אלמנטים מרכזיים בפרופורציות אטומיות כמעט שוויוניות, ⁇ אלה גישה חללים שלא נחקרו במידה רבה בעיצוב ⁇ המסורתי.התוצאה היא שיעור של חומרים המציגים שילובים יוצאי דופן של כוח, קשיחות ויציבות בתנאים שיגרמו לפירוק קונבנציונאלי סגסוגת מבנים קיצוניים - כמו גם רכיבים קריטיים של עיגולים של טמפרטורות תת- כמו טמפרטורות קיצוניות של טמפרטורות תת-כיחות - כמו טמפרטורות קיצוניות - כמו טמפרטורות קיצוניות של טמפרטורות קיצוניות של טמפרטורות קיצוניות של טמפרטורות קיצוניות של טמפרטורות קיצוניות של טמפרטורות קיצוניות של טמפרטורות קיצוניות - כמו טמפרטורות קיצוניות - כמו טמפרטורות קיצוניות של טמפרטורות קיצוניות של טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות טמפרטורות תת-כימות - כמו טמפרטורות קיצוניות של טמפרטורות קיצוניות של טמפרטורות תת-כיחות - כמו טמפרטורות קיצוניות של טמפרטורות קיצוניות של טמפרטורות קיצוניות של טמפרטורות קיצוניות של טמפרטורות קיצוניות של טמפרטורות קיצוניות של טמפרטורות תת-כיחות - כמו טמפרטורות תת-כיחות

מה הם אלופים גבוהים?

⁇ מסורתיות בנויות סביב אלמנט דומיננטי יחיד, עם תוספות קטנות של אלמנטים אחרים כדי לכוון תכונות ספציפיות. Steel, למשל, הוא ברזל עם כמה אחוזים פחמן ולפעמים כרום, ניקל, או molybdenum. גישה זו מגבילה את שטח הנכס נגיש כי התנהגות ⁇ מוכתבת בעיקר על ידי האלמנט המארח.

הרעיון היה פופולרי לראשונה באופן עצמאי על ידי חוקרים Jien-Wei Yeh ו בריאן קאנטור בתחילת שנות ה -2000.הם הציעו כי שילוב אלמנטים מרובים בכמויות שווה בערך יכול לייצר פתרונות מוצקים חד-פעמיים יציבים - לא תרכובות intermetal מורכבות, כי מתכת קונבנציונלית צפויה לחזות.התובנות העיקריות הן כי אנטרופיה תצורות גבוהה יכול לייצב פתרון מוצק על פני שלב מתחרה זה נפתח חלל עצום.

ארבע השפעות הליבה משמשות בדרך כלל כדי להסביר את התנהגותו של ה-HeAs:

  • (FLT:0) אפקט גבוה-נפיר: 1FLT: Theגדלה תצורה של ערבוב מורידה את האנרגיה החינמית של גיבס של הפתרון המוצק, קידום יציבות שלב על פני טווח טמפרטורה רחב.
  • (FLT:0) אפקט עיוות של אטיצ'ה: אטומים של גדלים שונים התופסים את אותם אתרי יבול ליצור שדות מתח מקומיים משמעותיים, מטלטלת תנועה ולהגדיל את הכוח.
  • (FLT:0) אפקט דיפוזיה של פלוגיש: קיד:1 (FLT:1) הסביבה האטומית המורכבת מאטה את הדינמיקה האטומית, שיפור יציבות תרמית והתנגדות מצמררת בטמפרטורות גבוהות.
  • (ב) התוצאה של תפוצה:0) ,0 (Cocktail effect): שילוב של אלמנטים מגוונים מייצר תכונות סינרגיסטיות העולה על תחזיות פשוטות של הכלל-של שילוב.

המערכות המובחנות ביותר כוללות את ⁇ Cantor (CoCrFeMnNi) ואת הגרסאות שלה, כמו גם סגסוגת trotory גבוהה-entropy (RHEAS) המבוססת על אלמנטים כמו tungsten, molybdenum, niobium, טנטלום, ו- vanadium. כל משפחה מציעה יתרונות נפרדים בהתאם ליישום ולתנאי מחקר לאורך העשור האחרון התרחבו למאות מטרות ספציפיות, לכל משפחה, לכל אחת מהן.

מדוע יש צורך בחיזוקים בסביבה קיצונית

כוח ניב הוא הלחץ שבו חומר מתחיל להתנפח לצמיתות.ביישומים מבניים תובעניים, שמירה על התנהגות גמישה תחת עומסים גבוהים היא חיונית לבטיחות וביצועים.עבור רכיבים הפועלים בתנאים קיצוניים - טמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה, קרינה אינטנסיבית או תקשורת קורוזית - כוח התשואות חייב להישאר מספיק כדי למנוע כשל קטסטרופלי.

⁇ גבוהה גבוהה סגסוגת לעתים קרובות לאבד את הכוח שלהם בטמפרטורות גבוהות עקב גידול דגנים, שלב coarsing, או פיזור התאוששות. keel מבוסס Superalloys, למשל, לשמור כוח שימושי עד 1000 מעלות C, אבל הביצועים שלהם מתפוגג במהירות מעבר לנקודה זו.he, במיוחד אלה המבוססים על אלמנטים עור retory, יכול לשמור כוח משמעותי 1200 מעלות צלזיוס ומעל, מה שהופך אותם לטרפים אטרקטיביים, טורבינות קצר.

היכולת לקיים כוח תשואה גבוה בטווח טמפרטורה רחב אינו רק שיפור מצטבר - זה מאפשר עיצובים הנדסיים חדשים לחלוטין. Components הפועלים בטמפרטורות גבוהות יותר יכול להפיק יעילות תרמודינמית יותר ממחזור כוח נתון, צמצום צריכת הדלק והפליטות. in aerospace, טמפרטורות הפעלה גבוהות יותר מתרגמים ישירות ליחסי לחץ גבוה יותר ומהירויות מהירות יותר של טיסה.

תוצאות חיפוש בHeA Development

המונחים: heAs

אחת האסטרטגיות המבטיחות ביותר לשיפור כוח התשואות ב-HeAs נשלטת על משקעים של שלבים משניים ננומטריים. על ידי ניהול בקפידה את ההרכב ואת העיבוד התרמית, החוקרים יכולים לייצר פיזור אחיד של precipitates בסדרות לחסום את התנועה. גישה זו הניבה את HEAs עם תשואות מעל 2 GPa בטמפרטורת החדר תוך שמירה על דוקטריות שימושית.

עבודה אחרונה על ידי חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה, ברקלי ו- Oak Ridge המעבדה הלאומית הדגים קו CrFeNi מבוסס HEA עם L12-ordered precipitates שהשיגו כוח של מעל 1.8 GPa בטמפרטורת החדר ושמר על מעל 500 MPa ב 800°C. ה- precipitates נשאר יציב במשך מאות שעות בטמפרטורה גבוהה עקב הטבולית של טמפרטורות נמוכות יחסית של רמה זו מייצגת במהירות סגסוגת קונבנציונאלית.

מבנה מיקרו-מבנה הטרוגני

גישה נוספת מנצלת מיקרו-מבנה heterogeneous בכוונה.על ידי יצירת ⁇ בגודל דגנים - מ nanocrystalline על פני השטח כדי coarse-gomed בפנים - החוקרים השיגו שילובים יוצאי דופן של כוח ודוכסיות. דגנים בסדר על פני השטח לספק תשואה גבוהה באמצעות חיזוק הגבול דגנים, בעוד הדגנים גדולים יותר בתוך העבודה הפנימית מאפשרים קשיחות ודממה זה מחקה מבנים טבעיים כגון מבוק.

צוות מ-MIT והאקדמיה הסינית למדעים דיווח על אלקו-קו-קרפיה הייאה עם התפלגות בגודל גרגר בנוי המציגה כוח תשואות של 1.5 GPa עם 15% אורכוך אחיד.זה מייצג שיפור משמעותי על מבני מיקרו-דורגניים הומוגניים של אותה הרכב.המפתח להצלחה נמצא בשליטה זהירה של הפרמטרים של עיבוד תרמומי, כולל הטמפרטורה, שיעור, ומספר של עיוותים.

Cry Performanceogenic

הוא הוכיח התנהגות יוצאת דופן בטמפרטורות מבוכות.בניגוד ⁇ קונבנציונליות רבות שהופכות לערעור בטמפרטורות נמוכות, מסוימת HEAs - במיוחד סגסוגת Cantor - להראות כוח מוגבר ומיומנות כמו טיפות הטמפרטורה.התנהגות נוגדת זו קשורה לדהפורציה תאום ואת הפעלת מערכות נוספות בטמפרטורות נמוכות.

עוצמת התשואות של CoCrFeMnNi גדלה מ -200 MPa בטמפרטורת החדר ליותר מ-600 MPa ב 77 K (טמפרטורה חנקנית נוזלית), בעוד שאורך הכשל אכן עולה.שילוב זה של כוח גבוה ודוכסיות גבוהה בטמפרטורות Cryogenic הופך את HEAs אטרקטיבי לאחסון גז טבעי , מגנטיות על מוליכים, ויישומים חלל שבו חומרים חייבים להופיע בקור קיצוני.

Refractory High-Entropy Alloys for Ultra-Highטמפרטורות

עבור יישומים מעל 1000 מעלות צלזיוס, refractory HEAs הם המועמדים המובילים. ⁇ אלה, בהתבסס על אלמנטים עם נקודות התכה גבוהות כגון tungsten, molybdenum, טנטלום, ו niobium, יכול לשמור כוח משמעותי בטמפרטורות שבו ניקל Superalloys כבר רכך לחלוטין. משפחת RHEA גדלה במהירות, עם חוקרים החוקרים לחקור הן מעוקבים (B) ומערכות מרובותpa.

דוגמה בולטת היא מערכות NbMoTaW ו NbMoTaWV שנבחנו במעבדה לחקר חיל האוויר ואוניברסיטת אלבמה. ⁇ אלה מציגות כוח מעל 500 MPa ב 1600°C - הרבה מעבר ליכולת של כל סופרוולי קונבנציונלי.עם זאת, ערימות של החדר-זמן עדיין אתגר, ומחקר מתמשך מתמקד בהרכב ועיבוד כדי לשפר את הדלנות הזמנית הנמוכה ללא תוספת גבוהה של זקומיות.

ביצועים בתנאים קיצוניים

יציבות גבוהה

האנטרופיה התצורהית הגבוהה של HEAs מאטה את הפיזור האטומי, אשר מעכבת את הקידוד של תכונות מיקרו-מבנה כגון precipitates וגבולות דגנים.אפקט דיפוזיה sluggish הוא בעל ערך במיוחד ביישומים עתירי עתירי עתירה גבוהה שבו ⁇ קונבנציונליים סובלים מהשפלה מהירה.

יציבות הירומאלית אינה מוגבלת רק לשימור הכוח.יציבות השלב של ה- HEAs בטמפרטורה גבוהה פירושה כי הקורטוזיה של ⁇ והתנגדות חמצון נותרו גם הם שלמים.עבור רכיבים בטורבינה גז או ציוד לעיבוד כימי, יציבות משולבת זו חיונית לחיים ארוכים בשירות. החוקרים תיעדו את המבנה חד-פעמי שלהם לאחר אלפי שעות בטמפרטורה גבוהה, יתרון ברור על פני צורות לא רצויות שעשויות להיות סגורות תחת תנאים מוקדמים.

עמידות

בסביבות כור גרעיני, חומרים מופצים עם נויטרונים באנרגיה גבוהה אשר מסלקים אטומים מעמדות הצמיגים שלהם, יצירת פגמים נקודתיים ומקבץ פגם שמובילים לקשה, לבריחות, ולנפיחות.הוא הראה התנגדות יוצאת דופן לנזק קרינה בשל הסביבה האטומית המורכבת, אשר מקדם החלמה של vacanciesstitials ודכא את היווצרותם של פגמים גדולים.

מחקרים על CoCrFeMnNi ו-HAs מזועזע עם בצלים כבדים או נויטרונים מפגינים פחות קשיחות ונפיחות מאשר פלדות אל-חלד אוסטיים קונבנציונליים.הכוח של heAs degrads יותר לאט, מרחיב את חיי השירות של רכיבים כורים גרעיניים.זה משך עניין של תעשיית הגרעין עבור כולל חומרים מכופים ומבניים בהתחדשות הבאה לרכיבי חשמל מתקדמים יותר.

קורוזיה ו-Oxidation Resistance

אפקט הקוקטייל ב- HEAs יכול להניב התנהגות קורוזיה מפתיעה.על ידי בחירת אלמנטים שיוצרים סרטים תחמוצתיים יציבים, מגן, החוקרים פיתחו את HEAs כי מזהמים קונבנציונליים של אל-חלד בסביבות תוקפניות. לדוגמה, AlCoCrFeNiweHAs הראו התנגדות מצוינת לפתרונות חומצה sulfuric hydrochloric ו hydrochloric, עם שיעורי קורוזיון בגודל של פחות מ-Ral פלדה.

בטמפרטורות גבוהות, התנגדות חמצון היא קריטית.היווצרות של קשקשים צפופים, דבקים חמצני - כגון כרום או אלומיניום - יכול להגן על ⁇ הבסיסית מפני השפלה מהירה.שינויים קומפוזיציה אשר מקדם היווצרות של שכבות תחמוצת מגן נכנעו עם עמידות חמצון עולה על זה של superoys מבוסס ניקל על 1200 ° C. תוספת של כמויות קטנות של סגסוגת תחמוצת הגנה כמו קשקשים או ירידה נוספת.

עייפות ולבוש התנגדות

ביישומים טעינה מחזוריים, הוא הדגים חיי עייפות תחרותיים.הכוח התשואות הגבוה ויכולת מעולה של הרבה HEAs לתרום להתנגדות לסדקים והפצתם. מחקרים על סגסוגת Cantor מראים מגבלות סיבולת דומות לאלה של פלדה מתקדמת, עם היתרון הנוסף של ביצועים יציבים בטמפרטורה גבוהה.

התנגדות ללבוש, חשוב בשאות, כלי, ויישומים כרייה, הוא גם משופר ב HEAs. השילוב של קשיחות גבוהה, יכולת הרדמת עבודה, ואת היווצרות של שכבות משטח מעורבות מכנית במהלך ללבוש יכול לגרום אפקטיביות של חיכוך ושיעורים ללבוש כי תואם או מעל אלה של פלדה כלי מסורתי וסגסוגת על בסיס צמחיט.

יישומים בתעשיות

אוויר והגנת

יישומים אוויריים דורשים חומרים שיכולים לעמוד עומסים תרמיים ומכניים קיצוניים תוך צמצום משקל.ה.ה.ה.מ.ה.מ.ה.מ.ב. הערכה עבור להבים טורבינות, קושרים תא הבעירה, דחפורים נוזליים ופריזוניים מובילים את כלי הרכב המובילים.היכולת לשמור על כוח התשואות מעל 1000°C פותחת מרחב עיצוב חדש עבור מערכות הנעה הדור הבא ומבנים הגנה תרמיים.

מגזר ההגנה מתעניין בחומרי שריון, שבו כוח תשואה גבוהה וכוח דינמי נדרש כדי להביס את הכפפות האנרגיה הקינטית, ועבור רכיבים מבניים במטוסים מתקדמים וטילים.שילוב של קשיחות גבוהה וכוח דינמי בו הוא כמו אלקו-קו-פרניקי-טי הראה הבטחה בבדיקות בליסטיות.בנוסף, ההתנגדות של ההשחיקה של HE כמו בסביבות ימיות, כולל דחפים, ציוד אפילנטי, והתאמה.

אנרגיה גרעינית

עבור היתוך ו כורים, השילוב של כוח עתירי גבוה, עמידות קרינה, והתנגדות קורוזיה הופכת את HEAs אטרקטיבי עבור cladding, לחץ פנים כלי שיט, ורכיבים לקיר הראשון. עיצובים הנוכחי הדור הרביעי וצמחי היתוך דורשים חומרים שיכולים לפעול בטמפרטורות גבוהות יותר ומינונים גבוהים יותר מאשר ⁇ מוסמך קיימות. ...הוא מציע נתיב לקראת עמידה בביצועים תובעניים אלה.

בנוסף ליישומים מבניים, HEAs נחקרים לשימוש כחומרים דמויי פלזמה בכורים להיתוך.היכולת לעמוד בשטף חום גבוה ולעמוד בעומס על ידי חלקיקים אנרגטיים חיונית למבצע ארוך-כפיל. Tungsten-based HEAs עם תוספות של טנטלום, נדרום, וכרום נמצאים תחת חקירה עבור תפקיד תובעני זה.

עמוק עמוק-Sea & Marine

ציוד חקר עמוק הים חייב לעמוד בפני ההשפעות המשולבות של לחץ הידרוסטטי גבוה, מי ים קורוזי, וטמפרטורות נמוכות.הוא עם יצירות מותאמות כי יוצרות סרטים תחמוצת פסיבית בסביבות מי הים הראו התנגדות יוצאת דופן לבורח ו crevice קורוזיון.החוזק שלהם גבוה מאפשר עיצוב של דיור בהיר יותר, חזק יותר עבור כלי רכב תת ים והיכולת לפעול ב -10,000 מטרים ללא צורך כבד עבור כלי רכב מופעל לחץ דם חזק יותר חזק.

תעשיית הנפט והגז בוחנת גם את HEAs עבור כלים, רכיבי שסתום, והתאמה של צינורות הפועלים בטמפרטורה גבוהה, בלחץ גבוה, וסביבות קורוזיות מאוד.הפחתת תדירות של כשלים רכיב ביישומים אלה יכול להניב יתרונות כלכליים ובטיחות משמעותיים.העלות של רכיב תת ים יחיד יכולה לרוץ למליוני דולרים בייצור אבוד ושיקום, כך שעלויות של חומרים חד-אפתניים לעתים קרובות.

דור האנרגיה

מעבר לאנרגיה גרעינית, הוא נחקר לשימוש בתחנות כוח דלק מתקדמות של מאובנים, מערכות גיאותרמיות, ומתקני כוח סולארי מרוכזים.בכל היישומים האלה, הגדלת הטמפרטורה התפעולית מתורגמת ליעילות תרמודינמית גבוהה יותר וצריכת דלק מופחתת.הוא יכול לעמוד בחמצן קיטור, מלוטש מלח, ורכיבי אופניים תרמיים יכולים לאפשר לצמחי כוח הדור הבא עם יעילות של 10% או יותר בהשוואה לחומרים הקיימים.

תאי דלק חד תחמוצת ואלקטרוליטים נהנים גם מפיתוח HEA.הקישורים והרכיבים של שתלים במערכות אלה פועלים בטמפרטורות בינוניות לטמפרטורות גבוהות בחמצן וצמצום האטמוספירה.הוא עם התנגדות חמצון מותאמת והתנהגויות חשמליות יכולות להחליף את ⁇ ניקל יקר יותר בשימוש כיום, צמצום עלויות המערכת ושיפור האמינות.

כלי וייצור

גבוה סטרינגית HEAs הם גם למצוא יישומים בכלי ומת, שבו התנגדות ללבוש ויציבות תרמית הם קריטיים. Extrusion מת, הזרקת כלים, וחיתוך שילובים שנעשו ממנו הוא הוכיחו חיים ארוכים יותר שירות מאשר פלדה כלי קונבנציונלי, במיוחד בעיבוד עתירי גבוה של מתכות וקרמיקה. בייצור רכב, הוא מת עבור חותמת חם של פלדה גבוהה של פלדה הראה כמה פעמים של כלי פלדה מת.

ייצור תוספתי התפתח כתוואי עיבוד טבעי עבור רכיבי HEA. אבקת לייזר היתוך והגדרת אנרגיה מכוונת לאפשר ייצור של גיאוגרפיות מורכבות עם שיעורי קירור מבוקרים אשר לקדם היווצרות של מיקרו-מבנה הרצוי. השילוב של HEAs עם תוספת ייצור פותח אפשרויות עבור רכיבים ממודרגים פונקציונליים עם הרכב ונכסים שונים מרחבית.

כיוונים עתידיים ואתגרים

עיצוב ולמידה של מכונות

החלל הקומפוזיציהי הזמין עבור HEAs הוא עצום - מיליארדי שילובים פוטנציאליים של חמישה או יותר אלמנטים. חקר ניסיוני של החלל הזה הוא איטי ויקר באופן בלתי חוקי כדי להאיץ את הגילוי, החוקרים פונים לשיטות חישוביות כולל תיאוריה פונקציונלית בצפיפות, CALPHAD, ומודלים למידת מכונה המאומנים על נתונים גדולים של תוצאות ניסיוניות והחישוביות.

גישות למידת מכונות כבר הוכיחו את היכולת לחזות יציבות בשלב, כוח התשואה, ודוכסיות על פני אלפי יצירות מועמדים, צמצום התחום למועמדים מבטיחים להליך ניסיוני.כפי שכוח חישובי ואיכות מסד הנתונים ממשיכים לשפר, שיטות אלה יהפכו יותר ויותר מרכזי לפיתוח HEA. שילוב של ניסויים בעלי ביצועים גבוהים באמצעות מחשב מאפשר חיזוי מהיר בין חיזוי ואימות, שנים של התפתחות לתוך חודשים דחוסים.

סקלאלה וייצור

רוב HEAs מיוצרים כיום בקבוצות קטנות באמצעות קשתות בקנה מידה מעבדה התכה או ניכוי הכבשים. Scaling עד כרכים תעשייתיים תוך שמירה על אחידות הרכב ובקרת מיקרו-מבנה מציג אתגרים משמעותיים.בעיות כגון הפרדה אלמנטלית, איסוף שתן, ועלות גבוהה של אלמנטים מסוימים של החלפת חובה לטפל באימוץ מעשי.

מסלולי עיבוד חלופיים, כולל אבקת מתכתי, ייצור תוספים, וצייצו פלזמה מחטא, נחקרים כדי לייצר רכיבי HEA עם מיקרו-מבנה מבוקר ופסולת מופחתת. ייצור תוספתי, במיוחד, מציע את הפוטנציאל לייצר גממות מורכבות עם ⁇ s מורכבים ותכונות מיקרו-מבנה מותאמים כי אופטימיזציה ביצועים עבור יישומים ספציפיים. Vacuum a remelting ו- אלקטרולגלינג טכניקות הם מתאימים לייצור כימי הכרחי כדי להשיג את גודל ה-hegantogenic הכרחי.

עיצוב של דוקטרינה

רבים מה-strength HEAs הגבוה ביותר - במיוחד אלה עם אלמנטים ריבונית - להציג פשטות מוגבלת בטמפרטורת החדר, אשר מסבך את ייצור מעלה חששות לגבי כישלונות השבירה בשירות.הבנת המנגנונים הבסיסיים של עיוות ושבר ב-HeAs הוא המוקד של מחקר אינטנסיבי.אסטרטגיות לשיפור הדלפקיות כוללות צמצום גודל הדגנים למשטר nanocrystalline, המציג שלב דו-צדדי ומבנה אלקטרוני כדי לקדם את הכיוון של הקשרי או חיבור.

הסחר בין כוח ודוכסיות הוא אתגר ארוך-שנתי במדעי החומרים, והוא אינו יוצא דופן.עם זאת, המרחב הקומפוזיציה העצום הזמין מציע תקווה כי ניתן למצוא יצירות לדחוף את הסחר הזה לגבול חדש.עבודה חדשה על הנדסה של פקולטות - שבו ⁇ תוכנן כך כי עיוות גורם שלב אשר משפר את השכפול - נכנע עם כוח רב עוצמה גבוהה וגישה אחת של פלדה מושרה, הוא השראה אחד של תחום אחד, הוא השראה יוצא דופן.

תקנים ו- Qualification

עבור הוא רוצה להיות מאומצת ביישומים קריטיים בטיחותיים כגון אווירוקל וכוח גרעיני, הם חייבים לעבור בדיקות הסמכה קפדניות לעמוד בסטנדרטים בתעשייה.זה דורש פיתוח שיטות מבחן סטנדרטי, מפרט הרכב ופרוטוקולים לעיבוד. Efforts הם בשלבים ASTM הבינלאומי וגופים אחרים כדי לקבוע הנחיות עבור ה- HEA Characterization וההסמכההה.

תהליך ההסמכה יכול לקחת עשור או יותר עבור חומרים מבניים ביישומים גרעיניים, כך שמעורבות מוקדמת עם גופי רגולציה וארגונים סטנדרטיים היא חיונית עבור מסחר מוצלח. Pathways הסמכה מקבילים, שבו חומרים מוסמכים עבור יישומים מרובים בו זמנית, עשויה לעזור להאיץ את החוויה של תעשיית הגרעין עם סגסוגת קלדלינג חדשה לאחר סגסוגת ציפוי Fukushima Daiichi מציע שיעורים עבור הקהילה HEA.

מסקנה

⁇ גבוהה-entropy מייצגת את אחת ההתפתחויות המשמעותיות ביותר בחומרים מבניים בעשורים האחרונים.שילוב ייחודי של כוח תשואה גבוה, יציבות תרמית, עמידות קורוזיה, וסובלנות קרינה מציב אותם כמועמדים מובילים ליישומים הנדסיים התובעניים ביותר.ההתקדמות האחרונה במשקעים מחזקת, heterostructural design, ואופטימיזציה דחקה תשואות לרמות שהיו בלתי ניתנות לשילוב עם ⁇ .

הדרך קדימה כרוכה בהבנה יסודית של מנגנוני עיוות, תגליות מואצות באמצעות שיטות חישוביות, ופיתוח של תהליכי ייצור בר-קיימא.כפי שמטפלים באתגרים אלה, הוא ימצא את דרכם לתוך חומרה מבצעית, המאפשרת מערכות בטוחות יותר, יעילות יותר, ומסוגלות יותר על פני אווירוקל, אנרגיה, הגנה, מגזרים תעשייתיים.הגל הראשון של מוצרי HEA מסחריים - כולל כלי-resisting וכלי-corros-corros- כבר נכנס לרכיבי.

השדה נותר עשיר עם הזדמנות.כל הרכב החדש שנבדק מוסיף למסד הנתונים שמזין הן את ההבנה המדעית והן את היישום המעשי.עם השקעה מתמשכת במחקר ופיתוח, יש לו פוטנציאל להפוך לחומרים יסוד של המאה הבאה של הנדסה.שילוב של כוח תשואה גבוה עם היכולת לעמוד סביבות קיצוניות הופך אותם לא רק לסקרנות אקדמית, אלא פתרון מעשי עבור כמה בעיות חומריות מאתגרות ביותר העומדות בפני התעשייה המודרנית.