Жоғары энтропиялық қорытпалар дегеніміз не?

Негізгі ақпарат

Жоғары энтропиялық қорытпалар (HEAs) - бес немесе одан да көп элементтердің тең немесе салыстырмалы түрде үлкен пропорцияларын араластыру арқылы түзілетін қорытпалар. Бұл заттардың синтезіне дейін әдеттегі металл қорытпалары басқа элементтердің аз мөлшері бар бір немесе екі негізгі құрамдас бөліктерден тұратын.

Мысалы, темірге оның қасиеттерін жақсарту үшін қосымша элементтерді қосуға болады, осылайша темір негізіндегі қорытпа пайда болады, бірақ әдетте әртүрлі болаттардағы көміртегі, марганец және т.б. пропорциялары сияқты өте төмен пропорцияларда. Демек, жоғары энтропиялық қорытпалар материалдардың жаңа класы болып табылады.

«Жоғары энтропиялы қорытпалар» термині қоспада элементтердің көп саны болған кезде араласудың энтропиясының жоғарылауы айтарлықтай жоғары болатындықтан және олардың пропорциялары бірдей дерлік болғандықтан ойлап табылды.

Ақолдану перспективасы

Жоғары энтропиялы қорытпаларды қолдану перспективасы өте кең, бұл негізінен олардың ерекше физикалық және химиялық қасиеттеріне байланысты. Мұнда белгілі бір салалардағы кейбір қолданбалар берілген:

1.Аэроғарыш: Жоғары беріктігі, жоғары қаттылығы, жоғары тозуға төзімділігі және жоғары температура тұрақтылығы арқасында жоғары энтропиялық қорытпалар зымыран қозғалтқыштарын, спутниктік компоненттерді және жоғары температурада және басқа да төтенше жағдайларда жұмыс істеуге қажет ұшақтың құрылымдық компоненттерін өндіруде тамаша. орталар. Сонымен қатар, жоғары энтропиялық қорытпаларды гиперсоникалық көліктердің негізгі құрамдас бөліктерінде және аэроқозғалтқыш турбина қалақтары сияқты өрістерде де қолдануға болады.

2.Автомобиль өнеркәсібі: Жоғары энтропиялы қорытпалардың соққыға төзімділігі және коррозияға төзімділігі оларды ең тиімді етеді. Автомобиль қозғалтқышы, беріліс қорабы, шассиі және корпусының құрамдас бөліктері үшін мінсіз. Бұл мүмкіндіктер автомобильдің беріктігі мен қауіпсіздігіне ықпал етеді.

3.Электроника өнеркәсібі: Жоғары электр өткізгіштік, жоғары жылу өткізгіштік және жоғары электромагниттік экрандау қасиеттерінің сипаттамаларына байланысты жоғары энтропиялық қорытпалар электронды компоненттерді, интегралды схемаларды және күн батареяларын өндіруде кең ауқымды қолданбаларға ие. Бұл электронды құрылғылардың өнімділігін арттыруға және кішірейту үрдісіне ықпал етеді.

4.Ядролық энергетика және басқа да әскери қолданбалар: Жоғарыда аталған қолданбалардан басқа, жоғары энтропиялық қорытпаларды шағын ядролық аралдарды қорғауда, металл компоненттерінің бетін жабуда және басқа да әскери немесе ядролық энергияға қатысты қолданбаларда қолдануға болады. Бұл әртүрлі арнайы орталар мен талаптарда жоғары энтропиялық қорытпалардың кең қолданылуын көрсетеді.

5. Құрылымдық механика және энергияны түрлендіру және сақтау: Жоғары энтропиялық қорытпалар тамаша механикалық қасиеттеріне байланысты құрылымдық механика саласында маңызды рөл атқарады деп күтілуде. Сонымен қатар, оның энергияны түрлендіру және сақтаудағы әлеуетті қолдану мәні де назар аударуға және зерттеуге тұрарлық

Тергеу.

6.Медициналық құрылғылар: Жоғары энтропиялық қорытпалардың биоүйлесімділігі мен коррозияға төзімділігі оларға стоматологиялық имплантаттар, ортопедиялық құрылғылар және адам ағзасына ұзақ уақыт имплантациялауды қажет ететін басқа да медициналық құрылғылар сияқты медициналық құрылғылар саласында әлеуетті қолдану мүмкіндігін береді. Тұтастай алғанда, ғылым мен техниканың үздіксіз дамуы мен прогресімен және жаңа материалдарға сұраныстың артуымен болашақта жоғары энтропиялық қорытпаларды қолдану бойынша зерттеулер мен тәжірибелік-конструкторлық нәтижелер көбірек пайда болады деп болжауға болады.