Pièces sur mesure en alliage à haute entropie - HEA

Qu'est-ce qu'un alliage à haute entropie ?

High-entropy alloys (HEAs) are a new type of material typically composed of five or more metals in equal or near-equal proportions, exhibiting exceptional properties. The four core effects of HEAs work together to distinguish them from traditional alloys:

• Effet de haute entropie: Due to the near-equimolar mixing of multiple elements, the configurational entropy of high-entropy alloys is significantly increased, typically ≥1.5R (R is the gas constant). This high-entropy effect promotes the stability of a single solid-solution phase (such as FCC or BCC structures) while suppressing the formation of complex compounds or intermetallics. It does so by lowering the Gibbs free energy of the system (ΔG = ΔH – TΔS), enhancing the thermodynamic stability of the solid-solution phase at high temperatures.
• Effet de distorsion du treillis: Les différences de taille atomique et de propriétés chimiques entre les éléments constitutifs des HEA entraînent une distorsion importante du réseau. Cette distorsion favorise le renforcement de la solution solide, augmentant la résistance et la dureté de l'alliage, tout en ralentissant les taux de diffusion atomique, ce qui améliore la résistance au fluage et la stabilité thermique.
• Effet de diffusion lente: La complexité résultant de la composition multiélémentaire se traduit par des taux de diffusion atomique plus lents dans les HEA que dans les alliages conventionnels. Cet effet de diffusion lente retarde la séparation des phases, la croissance des grains et l'évolution de la microstructure, améliorant ainsi la stabilité à des températures élevées et prolongeant la durée de vie.
• Effet cocktail: L'interaction synergique de plusieurs éléments produit des combinaisons inattendues de propriétés, un peu comme si l'on mélangeait les ingrédients d'un cocktail pour créer une saveur unique. Cet effet permet aux HEA d'intégrer les forces des éléments individuels (par exemple, la solidité, la ductilité, la résistance à la corrosion), dépassant souvent les limites de performance des systèmes à élément unique et présentant une large gamme de caractéristiques fonctionnelles.