انتقل إلى المحتوى

سبيكة عالية الانتروبيا

هذه المقالة يتيمة. ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالة متعلقة بها
غير مفحوصة
يرجى إضافة قالب معلومات متعلّقة بموضوع المقالة.
هذه الصفحة تخضع حاليًّا للتوسيع أو إعادة هيكلة جذريّة.
يرجى مراجعة هذه المقالة وإزالة وسم المقالات غير المراجعة، ووسمها بوسوم الصيانة المناسبة.
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

السبائك عالية الإنتروبيا (High-entropy alloys) (HEAs اختصاراً) هي السبائك التي يتم تشكيلها عن طريق خلط نسب متساوية أو كبيرة نسبيًا من (عادةً) خمسة عناصر أو أكثر.[1][2]قبل تصنيع هذه المواد، كانت السبائك المعدنية النموذجية تتكون من مكون أو مكونين رئيسيين مع كميات أصغر من العناصر الأخرى. على سبيل المثال، يمكن إضافة عناصر إضافية إلى الحديد لتحسين خصائصه، وبالتالي إنشاء سبيكة أساسها الحديد، ولكن عادةً بنسب منخفضة إلى حد ما، مثل نسب الكربون والمنجنيز وغيرها في أنواع مختلفة من الفولاذ.[3]وبالتالي، فإن السبائك عالية الإنتروبيا هي فئة جديدة من المواد.[4] [3]صاغ العالم التايواني جيين وي يه مصطلح "السبائك عالية الإنتروبيا" [5]لأن زيادة الإنتروبيا الناتجة عن الخلط تكون أعلى بشكل كبير عندما يكون هناك عدد أكبر من العناصر في الخليط، وتكون نسبها متساوية تقريبًا.[6] اقترح باحثون آخرون أيضًا بعض الأسماء البديلة، مثل السبائك متعددة المكونات والسبائك المعقدة التركيب والسبائك متعددة العناصر الرئيسية.[7][8]

هذه السبائك هي حاليًا محور اهتمام كبير في علم وهندسة المواد لأنها تتمتع بخصائص مرغوبة محتملة. علاوة على ذلك، تشير الأبحاث إلى أن بعض السبائك عالية الإنتروبيا لها نسب قوة إلى وزن أفضل بكثير، مع درجة أعلى من مقاومة التصدع وقوة الشد ومقاومة التآكل والأكسدة من السبائك التقليدية. [9][10][11]على الرغم من دراسة السبائك عالية الإنتروبيا منذ الثمانينيات، إلا أن البحث تسارع بشكل كبير في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين.[12][13][14][15][16][17]

نموذج البنية الذرية لـ fcc CoCrFeMnNi[18]

المراجع

[عدل]
  1. ^ George, Easo P.; Raabe, Dierk; Ritchie, Robert O. (2019-08). "High-entropy alloys". Nature Reviews Materials (بالإنجليزية). 4 (8): 515–534. DOI:10.1038/s41578-019-0121-4. ISSN:2058-8437. Archived from the original on 2024-01-22. {{استشهاد بدورية محكمة}}: تحقق من التاريخ في: |تاريخ= (help)
  2. ^ Kumari، Priyanka؛ Gupta، Amit K.؛ Mishra، Rajesh K.؛ Ahmad، M. S.؛ Shahi، Rohit R. (15 يوليو 2022). "A Comprehensive Review: Recent Progress on Magnetic High Entropy Alloys and Oxides". Journal of Magnetism and Magnetic Materials. ج. 554: 169142. DOI:10.1016/j.jmmm.2022.169142. ISSN:0304-8853.
  3. ^ ا ب Tsai, Ming-Hung; Yeh, Jien-Wei (3 Jul 2014). "High-Entropy Alloys: A Critical Review". Materials Research Letters (بالإنجليزية). 2 (3): 107–123. DOI:10.1080/21663831.2014.912690. ISSN:2166-3831.
  4. ^ Wang, Shaoqing (2013-12). "Atomic Structure Modeling of Multi-Principal-Element Alloys by the Principle of Maximum Entropy". Entropy (بالإنجليزية). 15 (12): 5536–5548. DOI:10.3390/e15125536. ISSN:1099-4300. {{استشهاد بدورية محكمة}}: تحقق من التاريخ في: |تاريخ= (help)صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link)
  5. ^ Yeh، J.-W.؛ Chen، S.-K.؛ Lin، S.-J.؛ Gan، J.-Y.؛ Chin، T.-S.؛ Shun، T.-T.؛ Tsau، C.-H.؛ Chang، S.-Y. (مايو 2004). "Nanostructured High-Entropy Alloys with Multiple Principal Elements: Novel Alloy Design Concepts and Outcomes". Advanced Engineering Materials. ج. 6 ع. 5: 299–303. DOI:10.1002/adem.200300567. ISSN:1438-1656. S2CID:137380231.
  6. ^ Ye، Y.F.؛ Wang، Q.؛ Lu، J.؛ Liu، C.T.؛ Yang، Y. (يوليو 2016). "High-entropy alloy: challenges and prospects". Materials Today. ج. 19 ع. 6: 349–362. DOI:10.1016/j.mattod.2015.11.026.
  7. ^ Miracle، D.B.؛ Senkov، O.N. (يناير 2017). "A critical review of high entropy alloys and related concepts". Acta Materialia. ج. 122: 448–511. Bibcode:2017AcMat.122..448M. DOI:10.1016/j.actamat.2016.08.081. ISSN:1359-6454.
  8. ^ George، Easo P.؛ Raabe، Dierk؛ Ritchie، Robert O. (18 يونيو 2019). "High-entropy alloys". Nature Reviews Materials. ج. 4 ع. 8: 515–534. Bibcode:2019NatRM...4..515G. DOI:10.1038/s41578-019-0121-4. ISSN:2058-8437. OSTI:1550755. S2CID:196206754.
  9. ^ Raabe، Dierk؛ Tasan، Cemal Cem؛ Springer، Hauke؛ Bausch، Michael (21 يوليو 2015). "From High-Entropy Alloys to High-Entropy Steels". Steel Research International. ج. 86 ع. 10: 1127–1138. DOI:10.1002/srin.201500133. ISSN:1611-3683. S2CID:53702488.
  10. ^ Gludovatz, Bernd; Hohenwarter, Anton; Catoor, Dhiraj; Chang, Edwin H.; George, Easo P.; Ritchie, Robert O. (5 Sep 2014). "A fracture-resistant high-entropy alloy for cryogenic applications". Science (بالإنجليزية). 345 (6201): 1153–1158. Bibcode:2014Sci...345.1153G. DOI:10.1126/science.1254581. ISSN:0036-8075. PMID:25190791. S2CID:1851195.
  11. ^ Li, Zezhou; Zhao, Shiteng; Ritchie, Robert O.; Meyers, Marc A. (1 May 2019). "Mechanical properties of high-entropy alloys with emphasis on face-centered cubic alloys". Progress in Materials Science (بالإنجليزية). 102: 296–345. DOI:10.1016/j.pmatsci.2018.12.003. ISSN:0079-6425. OSTI:1634203. S2CID:140083145.
  12. ^ Tsai، Ming-Hung؛ Yeh، Jien-Wei (30 أبريل 2014). "High-Entropy Alloys: A Critical Review". Materials Research Letters. ج. 2 ع. 3: 107–123. DOI:10.1080/21663831.2014.912690.
  13. ^ Lavine، M. S. (4 سبتمبر 2014). "A metal alloy that is stronger when cold". Science. ج. 345 ع. 6201: 1131. Bibcode:2014Sci...345Q1131L. DOI:10.1126/science.345.6201.1131-b.
  14. ^ Shipman، Matt (10 ديسمبر 2014). "New 'high-entropy' alloy is as light as aluminum, as strong as titanium alloys". Phys.org. مؤرشف من الأصل في 2014-12-11.
  15. ^ Youssef، Khaled M.؛ Zaddach، Alexander J.؛ Niu، Changning؛ Irving، Douglas L.؛ Koch، Carl C. (9 ديسمبر 2014). "A Novel Low-Density, High-Hardness, High-entropy Alloy with Close-packed Single-phase Nanocrystalline Structures". Materials Research Letters. ج. 3 ع. 2: 95–99. DOI:10.1080/21663831.2014.985855.
  16. ^ Yarris، Lynn (4 سبتمبر 2014). "A Metallic Alloy That is Tough and Ductile at Cryogenic Temperatures". News Center. مؤرشف من الأصل في 2014-09-05.
  17. ^ Gludovatz، B.؛ Hohenwarter، A.؛ Catoor، D.؛ Chang، E. H.؛ George، E. P.؛ Ritchie، R. O. (4 سبتمبر 2014). "A fracture-resistant high-entropy alloy for cryogenic applications". Science. ج. 345 ع. 6201: 1153–1158. Bibcode:2014Sci...345.1153G. DOI:10.1126/science.1254581. PMID:25190791. S2CID:1851195.
  18. ^ Wang، Shaoqing (13 ديسمبر 2013). "Atomic Structure Modeling of Multi-Principal-Element Alloys by the Principle of Maximum Entropy". Entropy. ج. 15 ع. 12: 5536–5548. Bibcode:2013Entrp..15.5536W. DOI:10.3390/e15125536.