Kaže se da priprema legura srednje i visoke entropije predstavlja određene poteškoće, uključujući zgušnjavanje, pukotine i zaostala naprezanja, točnost dimenzija i poliranje površine, kemijsku homogenost, kontrolu kristalizacije i mikrostrukture, anizotropiju svojstava itd. Kao rezultat toga, više istraživanja treba učiniti kako bi se koristile tehnike aditivne proizvodnje kako bi se bolje razumjela ova nova obitelj metalnih materijala.
Zbog svojih posebnih i superiornih značajki, visokoentropijske legure, nova klasa višekomponentnih složenih legura, izazvale su značajan interes. Materijali visoke entropije pripremaju se slično konvencionalnim materijalima, ali imaju i jedinstvene karakteristike u usporedbi s konvencionalnim legurama.
Trodimenzionalni rasuti materijali, dvodimenzionalni filmovi i listovi, jednodimenzionalni vlaknasti materijali i nultodimenzionalni praškasti materijali primarni su tipovi materijala visoke entropije koji se pripremaju i oblikuju počevši od različitih dimenzija. Lučno taljenje, indukcijsko taljenje, aditivna proizvodnja, metalurgija praha, magnetronsko raspršivanje, lasersko oblaganje i druge tehnologije pripreme su glavne. Tehnika obrade deformacijom također se koristi za pripremu visokoentropijskih tankih ploča, žica i vlakana.
Tradicionalna metoda taljenja neizbježno će rezultirati temperaturnim gradijentom tijekom hlađenja bloka legure, što će dovesti do toga da mikrostruktura postane neujednačena, što će rezultirati tipičnom heterogenom strukturom odljevka s područjima finog zrna na površini, područjima stupastog zrna u sredini, a unutarnje površine grubog stupastog zrna. Jedan od glavnih problema koji utječu na kvalitetu materijala su nedostaci u lijevanju, kao što su šupljine i pukotine nastale tijekom procesa taljenja. Da bi se dobila homogena struktura ili uklonile nedostatke lijevanja s početnog proizvoda, često su potrebne daljnje deformacije i toplinska obrada. U usporedbi s tradicionalnom tehnologijom taljenja, tehnologija aditivne proizvodnje selektivnog taljenja ima veću brzinu hlađenja, a pripremljena legura ima jednoliku strukturu i fino zrno, pokazujući izvrsna sveobuhvatna mehanička svojstva. Sve više i više radova primjenjuje tehnologiju aditivne proizvodnje za pripremu i poboljšanje performansi legura visoke entropije.
Može se sažeti sljedeći popis prednosti tehnologije aditivne proizvodnje:
Jednostavno je dobiti ujednačena i fina zrna, čak i nano ili mikro zrna jer je toplina jednolika, zona utjecaja topline je mala, a toplina se brzo hladi. Preciznost oblikovanja je također visoka, što omogućuje preciznu kontrolu veličine i oblika legure, a ciklus obrade može se učinkovito skratiti. Trenutna proizvodnja legura velikih dimenzija još uvijek se suočava s mnogim poteškoćama, a glavna komponenta u napredovanju tehnologije aditivne proizvodnje je sazrijevanje tehnologije pripreme praha legura visoke entropije.
Rezimirati
Visokoentropijske legure, rastuće složene legure s više principa, prvenstveno se koncentriraju na novo područje u jezgri faznog dijagrama; njihova prepoznatljiva načela dizajna i vrhunska fizikalna i kemijska svojstva proizveli su veliki broj novih legura visoke entropije s iznimnim svojstvima. U područjima konstrukcijskih materijala, funkcionalnih materijala i zdravstvene zaštite, entropijski materijali pokazali su značajan razvojni potencijal.
Nakon više od deset godina razvoja, od prvog bloka legure preko visokoentropijskih materijala različitih dimenzija i razmjera, uključujući filmove, premaze, trake, listove, žice i prahove, definicija i sustav materijala visokoentropijskih legura doživjeli su stalno poboljšanje.
Iako je došlo do brojnih napretka u materijalima visoke entropije, dizajn sastava, priprema uzorka i analiza mehanizma izvedbe legure su izazovniji zbog inherentne složenosti legure. Buduća istraživanja legura visoke entropije ne smiju biti samo "vođena performansama," već i "vođena procesima" kako bi se stvorili novi materijali visoke entropije koji su prikladni za jedinstvene procese uključujući deformaciju, lijevanje, proizvodnju praha i taljenje praha . Od velikog je značaja za daljnji razvoj visokoentropijskih legura i širenje područja primjene.