Les alliages à haute entropie (HEA) sont à la frontière de la communauté des matériaux métalliques. Ils sont utilisés comme matériaux alternatifs dans la production d'aubes de turbines à haute température, moules et matrices à haute température, des revêtements durs sur des outils coupants ou encore des composants de réacteurs nucléaires de 4ème génération.

En examinant les combinaisons appropriées des éléments constitutifs des HEA et en régulant leurs proportions, Les HEA peuvent présenter des propriétés mécaniques remarquables à haute température et afficher une résistance exceptionnelle, ductilité et ténacité à la rupture à des températures cryogéniques.

Pendant ce temps, le développement des HEA pour l'impression 3D a également progressé rapidement, augmenter le potentiel de fabrication de ces produits HEA géométriquement complexes avec des performances souhaitables.

Cependant, il y a un manque de compréhension globale sur l'impression 3-D des HEA. Pour s'attaquer à ce problème, des chercheurs de l'Université de technologie et de design de Singapour (SUTD), Université technologique de Nanyang (NTU), L'Université des sciences et technologies de Huazhong et l'Université du Hunan ont collaboré pour publier un examen approfondi des réalisations récentes en matière d'impression 3D de HEA (voir l'image). L'étude a été publiée dans Matériaux avancés .

L'article de synthèse comprend les processus de production des poudres HEA, Procédés d'impression 3D pour les produits HEA, et la microstructure, propriétés mécaniques, fonctionnalités et applications potentielles des produits imprimés.

"L'impression 3D des HEA a connu une croissance explosive dans le milieu universitaire et suscitera un grand intérêt de l'industrie. Dans notre revue, dépôt d'énergie dirigé par laser, la fusion laser sélective et la fusion par faisceau d'électrons sont validées pour leur applicabilité à l'impression de divers produits HEA de haute qualité. Il permet une combinaison de sélection de matériaux, libertés de conception et de fabrication pour le poids léger, produits personnalisables et sans assemblage requis, " a expliqué l'auteur principal, le professeur Chua Chee Kai de SUTD.

« Les vitesses de refroidissement ultrarapides de certaines techniques d'impression 3D devraient empêcher la formation de composés intermétalliques indésirables dans les produits HEA, améliorant ainsi leurs propriétés mécaniques. Les différentes vitesses de refroidissement de ces procédés d'impression induiraient des variations importantes à la fois des microstructures et des performances macroscopiques des produits, " a déclaré le premier auteur, le Dr Han Changjun de NTU.

« Nous pensons que cet article constitue un examen complet précieux pour approfondir notre compréhension de l'impression 3D des HEA en se concentrant sur ses mérites uniques. Espérons que, davantage de chercheurs seraient encouragés à explorer ce domaine très intéressant, " a ajouté l'auteur correspondant, le professeur agrégé Zhou Kun de NTU.