ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 4 2024 153 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Обзор исследований высокоэнтропийных сплавов, их свойств, методов создания и применения Анна Шуберт a, *, Сергей Коновалов b, Ирина Панченко c Сибирский государственный индустриальный университет, ул. Кирова, 42, г. Новокузнецк, 654007, Россия a https://orcid.org/0000-0001-7355-2955, shubert-anna@mail.ru; b https://orcid.org/0000-0003-4809-8660, konovalov@sibsiu.ru; c https://orcid.org/0000-0002-1631-9644, i.r.i.ss@yandex.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2024 Том 26 № 4 с. 153–179 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.4-153-179 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.793.71 История статьи: Поступила: 21 апреля 2024 Рецензирование: 17 мая 2024 Принята к печати: 17 сентября 2024 Доступно онлайн: 15 декабря 2024 Ключевые слова: Высокоэнтропийные сплавы Износостойкость Жаропрочность Термоустойчивость Пластичность Усталостные свойства Легирование Финансирование Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-49-00015, https://rscf.ru/ project/23-49-00015/. АННОТАЦИЯ Введение. В статье рассматриваются перспективы изучения высокоэнтропийных сплавов (ВЭС) – металлических материалов с уникальными свойствами. Изучение высокоэнтропийных сплавов актуально в связи с их свойствами, экологической устойчивостью, экономической выгодой и технологическим потенциалом. ВЭС представляют интерес для исследователей благодаря их стабильности, прочности, коррозионной стойкости и другим характеристикам, что делает их перспективными для использования в аэрокосмической промышленности, автомобилестроении, медицине и микроэлектронике. Таким образом, исследование ВЭС способствует развитию новых материалов и технологическому прогрессу, обеспечивая возможности для создания инновационных продуктов и совершенствования существующих решений. Для эффективного использования потенциала высокоэнтропийных сплавов требуются исследования в ряде направлений. Во-первых, необходимо улучшить технологию производства таких сплавов и разработать новые способы их получения с улучшенными характеристиками и сниженной стоимостью. Во-вторых, требуется установить основные принципы работы высокоэнтропийных сплавов и изучить механизмы, оказывающие влияние на их свойства. Следует также разработать новые сплавы с заданными свойствами, провести эксперименты и компьютерное моделирование для оптимизации характеристик сплавов и определения наилучших составов. Цель работы: обзор последних достижений в области высокоэнтропийных сплавов (ВЭС), их свойств, методов создания и применения, а также определение наиболее перспективных направлений для дальнейших исследований. Методами исследования являются обзор и анализ на основании разработок преимущественно 2020–2024 гг., которые были выполнены отечественными и зарубежными учеными. В статье обсуждаются перспективы исследования высокоэнтропийных сплавов – материалов, имеющих широкий спектр применения в различных отраслях промышленности. В работе приводятся результаты исследований, проведенных преимущественно в 2020–2024 гг. Описываются основные свойства высокоэнтропийных сплавов, такие как высокая прочность, коррозионная стойкость, усталостные свойства сплавов, пластичность и деформируемость, термоустойчивость, электропроводящие и магнитные свойства, а также возможность создания сплавов с заданными характеристиками. Выявлены самые распространенные методы изменения свойств сплавов. Рассматриваются направления дальнейшего развития исследований в этой области. Результаты и обсуждение. Обзор литературы показывает, что наиболее перспективным направлением для дальнейшего изучения можно считать электропроводящие и магнитные свойства высокоэнтропийных сплавов. Это направление открывает значительные возможности для разработки новых энергосберегающих технологий, высокоэффективных сенсоров и магнитных материалов, что может привести к существенным инновациям в таких областях, как электроника, энергетика и информационные технологии. Исходя из проведенного анализа можно заключить, что высокоэнтропийные сплавы представляют собой перспективный класс материалов с широким спектром потенциальных применений. Дальнейшие исследования должны быть направлены на расширение границ знаний в области составов, методов и свойств ВЭС, а также на разработку новых материалов с улучшенными характеристиками, что откроет новые горизонты для инноваций в различных технологических секторах. Для цитирования: Шуберт А.В., Коновалов С.В., Панченко И.А. Обзор исследований высокоэнтропийных сплавов, их свойств, методов создания и применения // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2024. – Т. 26, № 4. – С. 153–179. – DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.4-153-179. ______ *Адрес для переписки Шуберт Анна Владиславовна, аспирант Сибирский государственный индустриальный университет, ул. Кирова, 42, 654007, г. Новокузнецк, Россия Тел.: +7 913 437-89-70, e-mail: shubert-anna@mail.ru Введение Изучение высокоэнтропийных сплавов (ВЭС) началось в относительно недавнее время, в начале XXI века. Их исследование связано с интересом к созданию новых материалов с необычными свойствами и потенциалом для различных применений. Высокоэнтропийные сплавы были предложены и исследованы в начале 2000-х годов группой ученых под руководством профессора Юнду Ли (Yeh J.W.) из Национального центра эксельсиорского университета Тайваня. Они опубликовали свои исследования в журналах в 2004 г. [1]. Высокоэнтропийные сплавы (High-Entropy Alloys, HEAs) представляют собой класс материалов, в которых пять или более различных
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1