एक उच्च-एन्ट्रापी मिश्रधातु तैयार करने और उत्पादन करने की प्रक्रिया

Mar 14, 2023

कहा जाता है कि मध्यम और उच्च-एन्ट्रापी मिश्र धातुओं की तैयारी में कुछ कठिनाइयाँ होती हैं, जिनमें घनत्व, दरारें और अवशिष्ट तनाव, आयामी सटीकता और सतह की पॉलिश, रासायनिक एकरूपता, क्रिस्टलीकरण और सूक्ष्म संरचना नियंत्रण, संपत्ति अनिसोट्रॉपी, आदि शामिल हैं। परिणामस्वरूप, अधिक शोध धातु सामग्री के इस नए परिवार को बेहतर ढंग से समझने के लिए योगात्मक निर्माण तकनीकों का उपयोग करने के लिए किया जाना चाहिए।


उनकी विशिष्ट और बेहतर विशेषताओं के कारण, उच्च-एन्ट्रापी मिश्र धातु, बहु-घटक जटिल मिश्र धातु सामग्री के एक उपन्यास वर्ग ने काफी रुचि पैदा की है। उच्च-एन्ट्रापी सामग्री पारंपरिक सामग्रियों के समान ही तैयार की जाती है, लेकिन पारंपरिक मिश्र धातुओं की तुलना में उनकी अनूठी विशेषताएं भी होती हैं।


त्रि-आयामी थोक सामग्री, द्वि-आयामी फिल्म और शीट सामग्री, एक-आयामी फाइबर सामग्री, और शून्य-आयामी पाउडर सामग्री प्राथमिक प्रकार की उच्च-एन्ट्रॉपी सामग्री हैं जो विभिन्न आयामों से तैयार और बनाई जाती हैं। आर्क मेल्टिंग, इंडक्शन मेल्टिंग, एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग, पाउडर मेटलर्जी, मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग, लेजर क्लैडिंग और अन्य तैयारी प्रौद्योगिकियां प्रमुख हैं। विरूपण प्रसंस्करण तकनीक का उपयोग उच्च-एन्ट्रापी पतली प्लेटों, तारों और तंतुओं को तैयार करने के लिए भी किया जाता है।


मिश्र धातु ब्लॉक के ठंडा होने के दौरान पारंपरिक गलाने की विधि अपरिहार्य रूप से तापमान ढाल का परिणाम देगी, जिससे माइक्रोस्ट्रक्चर असमान हो जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप सतह पर ठीक अनाज क्षेत्रों के साथ विशिष्ट विषम कास्टिंग संरचना, बीच में स्तंभ अनाज क्षेत्र, और मोटे स्तंभ अनाज क्षेत्र अंदर। भौतिक गुणों को प्रभावित करने वाली मुख्य समस्याओं में से एक दोष है, जैसे गलाने की प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न होने वाली दरारें और दरारें। प्रारंभिक उत्पाद से एक समान संरचना प्राप्त करने या कास्टिंग दोषों को दूर करने के लिए, आगे विरूपण और गर्मी उपचार अक्सर आवश्यक होते हैं। पारंपरिक गलाने की तकनीक की तुलना में, चयनात्मक पिघलने की योज्य निर्माण तकनीक में शीतलन दर अधिक होती है, और तैयार मिश्र धातु में एक समान संरचना और बारीक अनाज होता है, जो उत्कृष्ट व्यापक यांत्रिक गुणों को दर्शाता है। अधिक से अधिक काम उच्च-एन्ट्रापी मिश्र धातुओं की तैयारी और प्रदर्शन में सुधार के लिए योगात्मक निर्माण तकनीक को लागू करता है।


योज्य निर्माण प्रौद्योगिकी के लाभों की निम्नलिखित सूची को संक्षेप में प्रस्तुत किया जा सकता है:

एक समान और महीन अनाज, यहाँ तक कि नैनो या सूक्ष्म अनाज भी प्राप्त करना सरल है क्योंकि गर्मी एक समान है, गर्मी प्रभावित क्षेत्र छोटा है, और गर्मी जल्दी ठंडी हो जाती है। बनाने की सटीकता भी अधिक है, जिससे मिश्र धातु के आकार और आकार को ठीक से नियंत्रित किया जा सकता है, और प्रसंस्करण चक्र को प्रभावी ढंग से छोटा किया जा सकता है। बड़े आकार के मिश्रधातुओं का वर्तमान निर्माण अभी भी कई कठिनाइयों का सामना करता है, और योगात्मक विनिर्माण प्रौद्योगिकी को आगे बढ़ाने में एक प्रमुख घटक उच्च-एन्ट्रापी मिश्र धातु पाउडर तैयार करने की तकनीक की परिपक्वता है।

Melting of alloy blocks


lattice structure



Reality of high-entropy alloy thin plate



संक्षेप

उच्च-एन्ट्रापी मिश्र, एक बढ़ता हुआ जटिल बहु-प्रमुख मिश्र धातु, मुख्य रूप से चरण आरेख के कोर में एक नए क्षेत्र पर ध्यान केंद्रित करता है; उनके विशिष्ट डिजाइन सिद्धांतों और बेहतर भौतिक और रासायनिक गुणों ने असाधारण गुणों के साथ बड़ी संख्या में उपन्यास उच्च-एन्ट्रॉपी मिश्र धातुओं का उत्पादन किया है। संरचनात्मक सामग्री, कार्यात्मक सामग्री और स्वास्थ्य देखभाल के क्षेत्रों में, एंट्रोपिक सामग्रियों ने महत्वपूर्ण विकास क्षमता का प्रदर्शन किया है।


विकास के दस से अधिक वर्षों के बाद, फिल्मों, कोटिंग्स, स्ट्रिप्स, शीट्स, तारों और पाउडर समेत विभिन्न आयामों और तराजू की उच्च-एन्ट्रॉपी सामग्री के माध्यम से पहले मिश्र धातु ब्लॉक से, उच्च-एन्ट्रॉपी मिश्र धातुओं की परिभाषा और सामग्री प्रणाली का अनुभव किया गया है। एक स्थिर सुधार।

यद्यपि उच्च-एन्ट्रॉपी सामग्री में कई प्रगति हुई है, मिश्र धातु की अंतर्निहित जटिलता के कारण संरचना डिजाइन, नमूना तैयार करना और मिश्र धातु का प्रदर्शन तंत्र विश्लेषण अधिक चुनौतीपूर्ण है। उच्च-एन्ट्रापी मिश्र धातुओं पर भविष्य के अनुसंधान को न केवल "प्रदर्शन-संचालित" होना चाहिए, बल्कि "प्रक्रिया-संचालित" भी होना चाहिए ताकि विरूपण, कास्टिंग, पाउडर उत्पादन और पाउडर गलाने सहित अद्वितीय प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त उच्च-एन्ट्रॉपी सामग्री बनाई जा सके। . उच्च-एन्ट्रॉपी मिश्र धातुओं के आगे के विकास और अनुप्रयोग क्षेत्रों के विस्तार के लिए इसका बहुत महत्व है।


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