最近,高熵合金 (HEA) 已將合金設計方法轉變為一種新的范式。HEA 具有新穎的核心效應,例如高混合熵、緩慢擴散(形成 IMC 的機會較?。?、固溶相和晶格畸變。迄今為止,已經在航空航天、汽車、能量存儲、傳感和核電站等各個領域設計了各種HEA 。盡管 HEA 在各種應用中取得了這些有吸引力的發展,但它們在微連接中的作用仍然缺乏。
對于高熵效應,混合的吉布斯自由能(ΔG mix)更負,因此,各個元素優選以混亂的方式分布而不是形成IMC 。文獻中有多種制備 HEA 的方法。以前的大部分報告都是基于電弧熔煉和鑄造方法 。. 粉末冶金由于其均勻的微觀結構和通過機械合金化擴展的固溶度等優點而在世界范圍內變得流行。此外,燒結產品沒有通常在鑄造方法中突出的收縮凝固缺陷。最近,在 HEA 的 3D 打印和多材料連接方面出現了一些值得注意的作品. 然而,增材制造工藝在其商業應用中幾乎沒有障礙。例如,工藝具有相互依賴的工藝參數,通常難以控制以獲得更好的微觀結構特征。此外,在 3D 打印的 HEA 中形成針狀馬氏體結構可能會損害通過 SPS 工藝生產的 HEA 中不存在的接頭特性。馬氏體組織的控制還需要退火工藝以將它們的針狀形狀限制為等軸晶粒。因此,我們使用先進的粉末冶金技術開發了一種 AlZnCuFeSi 合金。獲得了非 Cantor 雙 BCC + FCC 型微觀結構,以平衡 HEAF 的延展性和強度,以適應 Al-、Fe- 和 Cu 組分。Si和Fe分別提供高溫穩定性和機械加工性。