Las aleaciones de alta entropía (HEA) están en la frontera de la comunidad de materiales metálicos. Se utilizan como materiales alternativos en la producción de álabes de turbinas de alta temperatura, moldes y matrices de alta temperatura, recubrimientos duros en herramientas de corte o incluso componentes de reactores nucleares de cuarta generación.

Examinando las combinaciones adecuadas de los elementos constitutivos de los HEA y regulando sus proporciones, Los HEA pueden exhibir propiedades mecánicas notables a altas temperaturas y mostrar una resistencia excepcional, ductilidad y tenacidad a la fractura a temperaturas criogénicas.

Mientras tanto, el desarrollo de HEA para impresión 3D también ha avanzado rápidamente, aumentando un gran potencial para la fabricación de productos HEA geométricamente complejos con rendimientos deseables.

Sin embargo, Existe una falta de comprensión integral sobre la impresión 3D de HEA. Para abordar este problema, investigadores de la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur (SUTD), Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU), La Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong y la Universidad de Hunan colaboraron para publicar una revisión exhaustiva de los logros recientes en la impresión 3D de HEA (consulte la imagen). El estudio fue publicado en Materiales avanzados .

El documento de revisión incluye los procesos de producción de polvos HEA, Procesos de impresión 3-D para productos HEA, y la microestructura, propiedades mecánicas, funcionalidades y aplicaciones potenciales de los productos impresos.

"La impresión 3D de HEA ha experimentado un crecimiento explosivo en el mundo académico y ganará un gran interés de la industria. En nuestra revisión, deposición de energía dirigida basada en láser, La fusión selectiva por láser y la fusión por haz de electrones están validadas por su aplicabilidad para imprimir varios productos HEA de alta calidad. Permite una combinación de selección de materiales, libertades de diseño y fabricación para ligereza, productos personalizables y que no requieren ensamblaje, ", explicó el autor principal, el profesor Chua Chee Kai de SUTD.

"Se espera que las velocidades de enfriamiento ultrarrápidas de ciertas técnicas de impresión 3-D eviten la formación de compuestos intermetálicos indeseables en los productos HEA, mejorando así sus propiedades mecánicas. Las diferentes velocidades de enfriamiento de estos procesos de impresión inducirían variaciones sustanciales tanto en las microestructuras como en el rendimiento macroscópico de los productos. ", dijo el primer autor, el Dr. Han Changjun de NTU.

"Creemos que este documento sirve como una valiosa revisión integral para profundizar nuestra comprensión de la impresión 3D de HEA al enfocarnos en sus méritos únicos. Con suerte, más investigadores se animarían a explorar este campo tan interesante, ", agregó el autor correspondiente, el profesor asociado Zhou Kun de NTU.