A review of research on high-entropy alloys, its properties, methods of creation and application

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 4 2024 154 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ элементов смешиваются в равных или близких пропорциях [2]. Это открывает возможность формирования новых типов кристаллических структур и фаз, включая необычные кристаллические структуры, аморфные области и другие формы организации атомов, которые могут обладать уникальными свойствами. Современные исследования показывают, что в высокоэнтропийных сплавах возможно образование структур и фаз, которые ранее не были обнаружены или не были хорошо изучены. Это расширяет традиционные представления о возможностях данного класса материалов. Первые высокоэнтропийные сплавы были созданы путем плавления и смешивания элементов в соответствующих пропорциях, а затем охлаждения расплава до получения сплава. Это отличает их от традиционных сплавов, где обычно преобладает один или два основных элемента. Высокоэнтропийные сплавы характеризуются высокой энтропией конфигурации атомов, обусловленной равномерным распределением пяти или более различных элементов в их структуре. Ранее считалось, что формирование однофазной структуры и равное присутствие элементов являются обязательными условиями, но современная концепция высокоэнтропийных сплавов продолжает эволюционировать. Введение элементов в равных пропорциях и формирование однофазной структуры больше не рассматривается как обязательное требование, что открывает новые перспективы и возможности для дальнейших исследований в этой области. Сплавы могут обладать выдающимися механическими свойствами, такими как высокая прочность, твердость и устойчивость к износу. Это делает их полезными для создания легких, но прочных материалов для авиации, автомобилестроения и других отраслей. Некоторые ВЭС могут быть стойкими к агрессивным окружающим средам, что делает их подходящими для применения в условиях, где материалы должны сохранять свои свойства в течение длительного времени. Из-за своей составной природы ВЭС могут быть более доступными и экономически эффективными в производстве по сравнению с традиционными сплавами. За последние десятилетия интерес к сплавам, разработанным на основе энтропийного подхода, заметно вырос, что объясняется перспективой ВЭС. За рубежом идея высокоэнтропийных сплавов была предложена в начале 2000-х гг., в России же исследования высокоэнтропийных сплавов начались чуть позже. Первые публикации и исследования российских ученых в этой области появились в конце 2000-х гг. и начале 2010-х гг. К 2010 г. российские исследователи уже активно занимались изучением ВЭС, публиковали статьи и участвовали в международных конференциях. Исследователей особенно волнует потенциал открытия у металлов свойств, которые не присущи обычным материалам. Это может включать в себя новые формы магнитных или электрических свойств, суперпластичность, уникальную стабильность при высоких температурах и другие характеристики, которые не только преодолевают ограничения традиционных материалов, но и открывают двери для создания совершенно новых технологий и инновационных применений. Эти открытия могут стать ключом к разработке более эффективных и прогрессивных материалов, которые будут использоваться в широком спектре отраслей, от энергетики до медицины. Однако следует отметить, что исследования в области высокоэнтропийных сплавов все еще находятся на начальном этапе, и требуются дополнительное исследование и разработка, чтобы полностью раскрыть их потенциал и определить конкретные области применения. Целью данной работы является обзор последних достижений в области высокоэнтропийных сплавов (ВЭС), их свойств, методов создания и применения, а также определение наиболее перспективных направлений для дальнейших исследований. Задачи исследования: 1) осуществить обзор современных методов получения ВЭС; 2) исследовать влияние легирующих элементов на свойства ВЭС; 3) оценить свойства покрытий на основе ВЭС; 4) изучить коррозионную стойкость ВЭС; 5) изучить термостойкость ВЭС; 6) исследовать прочностные и пластические свойства ВЭС;

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1