
उच्च -एन्ट्रॉपी मिश्रधातु एक नए प्रकार की मिश्रधातु सामग्री है जो चार या अधिक प्रमुख तत्वों से बनी होती है जो विषुवतीय या लगभग विषुव अनुपात में होती है [1-2]। अपनी अनूठी संरचना और उच्च एन्ट्रॉपी विशेषताओं के कारण, वे पारंपरिक मिश्र धातु सामग्री [3{7}}7] की तुलना में बेहतर यांत्रिक गुण प्रदर्शित करते हैं। उच्च एन्ट्रॉपी मिश्रधातु की अवधारणा सबसे पहले 2004 में ताइवान के प्रोफेसर जिएन वेई येह द्वारा प्रस्तावित की गई थी [8]। उच्च एन्ट्रापी मिश्रधातुओं की डिज़ाइन अवधारणा पर आधारित, सेनकोव एट अल। [9] मुख्य घटक के रूप में दुर्दम्य धातु तत्वों के साथ दुर्दम्य उच्च एन्ट्रॉपी मिश्र धातु तैयार की गई। ये मिश्रधातुएँ उच्च तापमान पर स्थिर रहती हैं और उनमें उच्च शक्ति और घनत्व होता है, जो व्यापक ध्यान आकर्षित करती है [10-11]। गोंग लेई एट अल. [12] चतुर्धातुक CrMoNbV दुर्दम्य उच्च एन्ट्रॉपी मिश्र धातु के यांत्रिक गुणों का अध्ययन किया और पाया कि अर्ध - स्थैतिक स्थितियों के तहत इसकी उपज शक्ति 1,410 एमपीए थी, जिसमें अपेक्षाकृत छोटे प्लास्टिक विरूपण और फ्रैक्चर सतह पर एक विशिष्ट दरार फ्रैक्चर आकृति विज्ञान था। झांग एट अल. [13] CoCrMoNbTi उच्च एन्ट्रॉपी मिश्र धातुओं के यांत्रिक गुणों पर Ti सामग्री के प्रभाव की जांच की गई। उनमें से, CoCrMoNbTi0.2 का व्यापक प्रदर्शन क्रमशः 1,906 MPa और 5.07% की संपीड़न शक्ति और फ्रैक्चर तनाव के साथ सबसे अच्छा था। रेगेनबर्ग एट अल. [14] MoNbVWTi उच्च एन्ट्रॉपी मिश्र धातुओं का अध्ययन किया गया, जिनकी अर्ध-स्थैतिक परिस्थितियों में उच्च उपज शक्ति होती है, और उनकी उपज शक्ति मुख्य रूप से Mo और Nb की सामग्री से प्रभावित होती है, लेकिन उनमें लचीलापन कम होता है। यह देखा जा सकता है कि यद्यपि ऊपर वर्णित दुर्दम्य उच्च एन्ट्रॉपी मिश्र धातुओं में उच्च शक्ति होती है, अर्ध-स्थैतिक परिस्थितियों में उनकी प्लास्टिसिटी खराब होती है, जो उनके अनुप्रयोग सीमा को सीमित करती है। IVB समूह (Hf, Zr, Ti) तत्वों को जोड़ने से, उच्च एन्ट्रॉपी मिश्र धातुओं की प्लास्टिसिटी में सुधार होने की उम्मीद है। उदाहरण के लिए, HfZrTiTa [15], HfNbTaTiZr [16], HfNbTiZr [17], और HfNbTiVZr [18]। इन उच्च एन्ट्रॉपी मिश्र धातुओं को गतिशील लोडिंग वातावरण में लागू किया जा सकता है, और उनके गतिशील यांत्रिक व्यवहार ने ध्यान आकर्षित किया है। दिर्रास एट अल. [19] विभिन्न तनाव दरों के तहत इक्विमोलर TiHfZrTaNb उच्च -एंट्रॉपी मिश्र धातुओं के यांत्रिक व्यवहार का अध्ययन किया। 3.4×103 सेकेंड -1 की लोडिंग तनाव दर पर उपज शक्ति अर्ध {{76}स्थैतिक लोडिंग स्थितियों की तुलना में 40% अधिक थी। इसके अलावा, जैसे-जैसे तनाव दर में वृद्धि हुई, नमूनों के अंदर रुद्धोष्म कतरनी बैंड का फैलाव धीरे-धीरे कम हो गया, यानी, कतरनी बैंड का घनत्व धीरे-धीरे कम हो गया और मोटाई धीरे-धीरे बढ़ गई। झांग एट अल. [20] HfZrTiTa उच्च एन्ट्रापी मिश्रधातुओं को डिज़ाइन और तैयार किया गया। अर्ध {{90}स्थिर लोडिंग स्थितियों के तहत HfZrTiTa0.5 उच्च {{87}एंट्रॉपी मिश्र धातु की उपज शक्ति और फ्रैक्चर तनाव क्रमशः 774 एमपीए और 13.5% थे। इसकी उपज शक्ति ने एक महत्वपूर्ण तनाव दर को मजबूत करने वाला प्रभाव दिखाया। साथ ही, गतिशील लोडिंग के तहत मिश्र धातु की थर्मल प्लास्टिक अस्थिरता और एडियाबेटिक कतरनी संवेदनशीलता पर चर्चा की गई। गीत और अन्य. [21] अर्ध-स्थिर परिस्थितियों में HfNbZrTi उच्च एन्ट्रॉपी मिश्र धातु की उपज शक्ति 780 एमपीए मापी गई। जब लोडिंग स्ट्रेन दर 3.0×103 सेकेंड -1 थी, तो इसकी उपज शक्ति 1,380 एमपीए तक बढ़ गई। प्रयोगों और संख्यात्मक सिमुलेशन के संयोजन के माध्यम से, यह पाया गया कि इस मिश्र धातु में एडियाबेटिक कतरनी बैंड के निर्माण में क्षति नरम होना मुख्य कारक था। यह ध्यान में रखते हुए कि अल में अच्छी प्लास्टिसिटी है और उच्च एन्ट्रापी मिश्र धातुओं में तत्वों के बीच कॉकटेल प्रभाव के कारण, अल को जोड़ने से सामग्री की प्लास्टिक विरूपण क्षमता में और वृद्धि होने की उम्मीद है [22]। इस पेपर में, एक नया HfZrTiTaAl उच्च-एन्ट्रॉपी मिश्र धातु डिजाइन और निर्मित किया गया था। मिश्र धातु की सूक्ष्म संरचना को एक्स-रे विवर्तन (एक्सआरडी), स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (एसईएम), इलेक्ट्रॉन बैकस्कैटर विवर्तन (ईबीएसडी), और ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (टीईएम) द्वारा चित्रित किया गया था। HfZrTiTaAl उच्च-एन्ट्रॉपी मिश्र धातु के गतिशील यांत्रिक गुणों का एक स्प्लिट हॉपकिंसन प्रेशर बार (SHPB) डिवाइस का उपयोग करके व्यवस्थित रूप से विश्लेषण किया गया था। इसके अलावा, जॉनसन-कुक (जेसी) संवैधानिक मॉडल पैरामीटर और सामग्री क्षति मॉडल पैरामीटर संख्यात्मक सिमुलेशन के माध्यम से प्राप्त किए गए थे, और गतिशील लोडिंग स्थितियों के तहत सामग्री के विरूपण, क्षति और विफलता व्यवहार का विश्लेषण किया गया था।
