Utilisateur:TheRealEmu/Brouillon
Historique
modifierLa première trace d'étude d'alliage multi-élémentaire à au moins cinq constituants date du XVIIème siècle par le chimiste et métallurgiste allemand Franz Karl Achard dans son livre "Recherches sur les Propriétés des Alliages Métalliques", dans lequel il décrit les propriétés physiques de plus de 900 alliages composés de 11 métaux différents. Malheureusement, ce travail fut ignoré par la communauté scientifique de l'époque et ne fut redécouvert qu'en 1963 par Cyril Stanley Smith.
À la fin du XXeme siècle, deux groupes de chercheurs ont indépendamment publié un article sur un nouveau type d'alliage qu'ils nomment "High entropy alloys". Brian Cantor mis au point l'alliage (appelé par la suite "Cantor Alloy"), et remarqua que cet alliage formait une seule et unique phase composée des 5 constituants[1]. Cela allait à l'encontre de la croyance de l'époque, qui pensait qu'un alliage avec des composants en proportions plus ou moins similaires formerait plusieurs phases distinctes. Jien-Wei Yeh mena des recherches similaire sur un alliage et remarqua aussi la formation d'une seule et même phase[2].
Propriétés et Applications
modifierStructurelles
modifierDureté
modifierLes HEAs possèdent une dureté généralement supérieure aux alliages conventionnels, variant entre 140 et 900 HV en fonction de la composition de l'alliage et de sa méthode de fabrication. En outre, les HEAs possèdent également un grande dureté à haute température, l'alliage à montré un dureté de 740 HV à 300 K, 660 HV à 600 K et 340 HV à 1273 K[3]. Cette grande dureté rend les HEAs particulièrement adaptés aux travaux dans des conditions extrêmes. L'alliage CoCrFeTiNi, par exemple, a montré une dureté de 513 HV à 800°C ainsi qu'une meilleure résistance à l'abrasion que l'alliage Stellite 6. La combinaison de ces deux propriétés motive leur utilisation dans des composants de pompes souterraines.[4].
Elasticité
modifierLa limite d'élasticité des HEAs se comportent différemment en fonction de la températures, de la taille de l'échantillon, la calcination et vitesses de déformation.[4]
Magnétiques
modifierCertain HEAs ont montré des propriété féromagnétiques.
Electriques
modifierÀ cause de l'effet sévère de perturbation de réseau, les HEAs ont tendance à avoir une grande résistance électrique, et ce, même avec des hausses de température. Des fins transistors, nécessitant une haute résistance électrique variable avec la température, ont été conçus à base de HEAs[4].
- B. Cantor, I. T. H. Chang, P. Knight et A. J. B. Vincent, « Microstructural development in equiatomic multicomponent alloys », Materials Science and Engineering: A, vol. 375-377, , p. 213–218 (ISSN 0921-5093, DOI 10.1016/j.msea.2003.10.257, lire en ligne, consulté le )
- (en) J.‐W. Yeh, S.‐K. Chen, S.‐J. Lin et J.‐Y. Gan, « Nanostructured High‐Entropy Alloys with Multiple Principal Elements: Novel Alloy Design Concepts and Outcomes », Advanced Engineering Materials, vol. 6, no 5, , p. 299–303 (ISSN 1438-1656 et 1527-2648, DOI 10.1002/adem.200300567, lire en ligne, consulté le )
- (en) Chin‐You Hsu, Woei‐Ren Wang, Wei‐Yeh Tang et Swe‐Kai Chen, « Microstructure and Mechanical Properties of New AlCo x CrFeMo 0.5 Ni High‐Entropy Alloys », Advanced Engineering Materials, vol. 12, nos 1-2, , p. 44–49 (ISSN 1438-1656 et 1527-2648, DOI 10.1002/adem.200900171, lire en ligne, consulté le )
- B.S. Murty, J.W. Yeh, S. Ranganathan et P.P. Bhattacharjee, « Applications and future directions », dans High-Entropy Alloys, Elsevier, , 247–257 p. (DOI 10.1016/b978-0-12-816067-1.00013-8, lire en ligne)