Ligas de alta entropia (HEAs) estão na fronteira da comunidade de materiais metálicos. Eles são usados ​​como materiais alternativos na produção de lâminas de turbinas de alta temperatura, moldes e matrizes de alta temperatura, revestimentos duros em ferramentas de corte ou mesmo componentes de reatores nucleares de 4ª geração.

Ao rastrear as combinações adequadas dos elementos constituintes dos HEAs e regular suas proporções, HEAs podem apresentar propriedades mecânicas notáveis ​​em altas temperaturas e apresentar resistência excepcional, ductilidade e tenacidade à fratura em temperaturas criogênicas.

Enquanto isso, o desenvolvimento de HEAs para impressão 3-D também tem avançado rapidamente, aumentando o grande potencial para a fabricação de tais produtos HEA geometricamente complexos com desempenhos desejáveis.

Contudo, há uma falta de compreensão abrangente sobre a impressão 3D de HEAs. Para resolver este problema, pesquisadores da Singapore University of Technology and Design (SUTD), Universidade Tecnológica de Nanyang (NTU), A Universidade de Ciência e Tecnologia de Huazhong e a Universidade de Hunan colaboraram para publicar uma revisão completa das conquistas recentes na impressão 3-D de HEAs (consulte a imagem). O estudo foi publicado em Materiais avançados .

O artigo de revisão inclui os processos de produção de pós HEA, Processos de impressão 3-D para produtos HEA, e a microestrutura, propriedades mecânicas, funcionalidades e aplicações potenciais dos produtos impressos.

"A impressão 3-D de HEAs está passando por um crescimento explosivo na academia e ganhará amplo interesse da indústria. Em nossa análise, deposição de energia direcionada baseada em laser, A fusão seletiva a laser e a fusão por feixe de elétrons são validadas por sua aplicabilidade para imprimir vários produtos HEA de alta qualidade. Ele permite uma combinação de seleção de materiais, liberdade de concepção e fabricação para peso leve, produtos personalizáveis ​​e não necessários para montagem, "explicou o autor principal, Professor Chua Chee Kai, do SUTD.

"Espera-se que as taxas de resfriamento ultrarrápidas de certas técnicas de impressão 3-D evitem a formação de compostos intermetálicos indesejáveis ​​em produtos HEA, aumentando assim suas propriedades mecânicas. As diferentes taxas de resfriamento desses processos de impressão induziriam variações substanciais nas microestruturas e no desempenho macroscópico dos produtos, "disse o primeiro autor, Dr. Han Changjun, da NTU.

"Acreditamos que este documento serve como uma valiosa revisão abrangente para aprofundar nossa compreensão da impressão 3-D de HEAs, focando em seus méritos únicos. Esperançosamente, mais pesquisadores seriam encorajados a explorar este campo altamente interessante, "adicionou o autor correspondente, Professor Associado Zhou Kun, da NTU.