Istruktura at Pagganap ng High-Entropy Alloys

Ang tradisyunal na disenyo ng haluang metal ay karaniwang nakatuon sa isang pangunahing elemento, na pinahusay ng pagdaragdag ng maliliit na halaga ng mga pangalawang elemento. Sa kabaligtaran, ang mga haluang metal na may mataas na entropy ay sinisira ang karaniwang pamamaraang ito sa pamamagitan ng pagsasama ng lima o higit pang pangunahing elemento sa malapit na equiatomic na mga ratio. Ang komposisyong ito ay bumubuo ng mataas na configurational entropy, na nagpapatatag sa estruktura ng kristal at nagreresulta sa mas mataas na lakas ng mekanikal at thermal na katatagan.

Ang mga natatanging katangian ng HEAs ay nagmumula sa apat na pangunahing mekanismo: ang mataas na entropy effect, pagbaluktot ng lattice, mabagal na diffusion, at ang cocktail effect. Ang mga katangiang ito ay nagpapahintulot sa HEAs na ipakita ang mahusay na paglaban sa pagsusuot, kaagnasan, mataas na temperatura, at radyasyon sa mga praktikal na aplikasyon, na ginagawang lalo na silang angkop para sa aerospace, depensa, nuklear, at iba pang mga advanced manufacturing industries.

Kasalukuyang Aplikasyon ng Mataas na Entropy na Alloys

Ang HEAs ay nakahanap na ng mga aplikasyon sa iba't ibang mataas na teknolohiyang industriya. Sa aerospace, kaya nilang tiisin ang matinding pagbabago ng temperatura at mataas na presyon. Sa larangan ng nuklear, ang kanilang paglaban sa radyasyon ay nag-aambag sa pinalawig na buhay ng serbisyo ng mga kritikal na bahagi. Para sa mga aplikasyon sa depensa, ang HEAs ay ginagamit sa mga patong na lumalaban sa epekto at pagkasira upang mapabuti ang tibay ng mga sistema ng sandata.

Bukod dito, ang mga high-entropy alloys ay malawakang ginagamit bilang mga patong sa ibabaw para sa mga high-performance cutting tools, na makabuluhang nagpapabuti sa wear resistance at habang-buhay. Bilang karagdagan sa mga bulk materials, ang mga HEA ay madalas na ginagamit sa anyo ng mga manipis na pelikula o patong, na may mahalagang papel sa pagprotekta sa mga ibabaw ng tool sa precision machining at high-speed cutting systems.

Mga Hamon sa Lubrication sa HEA Machining

Habang lumalaki ang pagtanggap sa mga materyales ng HEA sa mga kapaligiran ng pagmamanupaktura, nagdadala rin ito ng mga bagong hamon para sa mga cutting fluid at pampadulas. Ang labis na tigas at katatagan ng mga HEA ay maaaring magpabilis ng pagkasira ng mga tool at lumikha ng makabuluhang init sa panahon ng machining, na nagiging sanhi naman ng mabilis na pagkasira ng mga cutting fluid at pagbagsak ng kanilang pagganap.

Samakatuwid, ang mga hinaharap na cutting lubricants ay dapat mag-alok ng pinahusay na extreme pressure at anti-wear performance upang epektibong pamahalaan ang friction at thermal loads. Bukod dito, kakailanganin ng mga lubricants ang pinabuting thermal stability at oxidation resistance upang makayanan ang matagal na mataas na pressure na operasyon. Ang kakayahan ng mga lubricants na mapanatili ang matatag na oil films at epektibong dumikit sa mga HEA surfaces ay magiging isang pangunahing konsiderasyon sa mga hinaharap na estratehiya sa pormulasyon.

Hinaharap na Tanaw: Pagsasama ng High-Entropy Alloys at Teknolohiya ng Lubrication

Sa pagtingin sa hinaharap, inaasahang lalalim ang komersyalisasyon ng HEAs sa kanilang pagsasama sa mga aplikasyon ng industriyal na lubrication. Dapat isaalang-alang ng mga supplier ng lubricant at mga propesyonal sa metalworking ang mga sumusunod na estratehiya:

Una, bumuo ng mga cutting fluid at EP additive formulation na angkop sa mga katangian ng machining ng HEAs.

Pangalawa, magsagawa ng masusing pag-aaral sa epekto ng iba't ibang komposisyon ng HEA sa thermal degradation ng lubricant at mga byproduct ng waste oil.

Pangatlo, pahusayin ang katatagan at pagdikit ng mga lubricant sa mga ibabaw ng HEA.

HAI LU JYA HE ay may mga taon ng karanasan sa lubrication ng metalworking at mahusay sa parehong aplikasyon ng materyales at mga solusyon sa cutting lubrication. Habang mabilis na umuunlad ang mga teknolohiya ng HEA, patuloy kaming nagsasama ng pagbuo ng formulation ng lubricant sa kaalaman sa aplikasyon sa lugar, tumutulong sa mga kliyente na i-optimize ang mga proseso ng machining at manatiling mapagkumpitensya sa panahon ng mga materyales na susunod na henerasyon.

◆ Pinagmulan: MDPI

◆ Sanggunian: https://www.mdpi.com/1099-4300/25/1/73