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Concept
Alliage à haute entropie
Résumé
Les alliages à haute entropie (ou les alliages à forte entropie, alliages multi-élémentaires ou encore alliages à composition complexe; en (HEA) en anglais) sont des alliages constitués d'au moins cinq métaux en proportion proche d'équimolaire (en général entre 5 et ). Les alliages à haute entropie forment des solutions solides au lieu de composés intermétalliques. Ces alliages font actuellement l’objet d’une attention particulière en science des matériaux et en ingénierie, car ils présentent des propriétés exceptionnelles; surtout propriétés mécaniques prometteuses à basse et à haute température (surtout dureté et ténacité).
Le terme « alliages à haute entropie » provient du fait que l'entropie de mélange d'un grand nombre d'atomes différents, particulièrement en proportion proche d'équimolaire, est considérablement plus élevée. De plus, c'est cette entropie de mélange plus élevée qui stabilise la solution solide.
Il existe de nombreux types de HEA. Les plus connus sont les HEA constitués de métaux de transition provenant de la quatrième ligne du tableau périodique (du Ti au Cu par exemple). Ils ont généralement une structure cubique à faces centrées et ont des propriétés mécaniques relativement faibles et une ductilité élevée. Une autre famille de HEA notable et celle composée d'éléments réfractaire (Ti-V-Nb-W-Ta-Mo) qui possède une structure cubique centrée et des résistances mécaniques élevées à haute température.
Les alliages métalliques classiques comprennent un ou deux composants principaux avec de plus petites quantités d'autres éléments. Par exemple, des éléments supplémentaires peuvent être ajoutés au fer pour améliorer ses propriétés, créant ainsi un alliage à base de fer. L'acier en est un exemple notable où le fer compose généralement plus de de l'alliage.
Contrairement aux alliages classiques, les alliages à haute entropie sont constitués d'au moins cinq métaux en proportion proche d'équimolaire.
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