طراحی آلیاژهای انتروپیک سبک یوتکتیک با استفاده از ترمودینامیک محاسباتی

آلیاژهای انتروپی بالا و متوسط در سال های اخیر به شکل گسترده ای مورد توجه قرار گرفته اند. با این حال اغلب آلیاژهای توسعه یافته چگالی بالایی دارند. این مسئله ناشی از این واقعیت است که عناصر سبک مانند آلومینیوم، منیزیم و تیتانیوم تمایل زیادی برای تشکیل ترکیبات بین فلزی دارند. لذا آلیاژهای انتروپی بالا و متوسط توسعه یافته بر اساس این عناصر اغلب دارای تعداد زیادی ترکیبات بین فلزی هستند که موجب تردی بالای این آلیاژها می شود. اخیرا ایده توسعه آلیاژهای انتروپی بالا با ساختار یوتکتیک مورد توجه قرار گرفته است. ایجاد ساختارهای یوتکتیک موجب افزایش همزمان استحکام و شکل پذیری در این آلیاژها شده است. هدف از تحقیق حاضر امکان سنجی تولید آلیاژهای انتروپیک با چگالی کمتر از ۴gr/cm۳ و با ساختار یوتکتیک است. برای این منظور از ترمودینامیک محاسباتی جهت تعیین ترکیب شیمیایی آلیاژهای یوتکتیک در سیستم چهارتایی Al-Cu-Mg-Zn استفاده شد. سپس یکی از آلیاژها طراحی شده به عنوان نمونه ریخته گری شد. تطابق خوبی بین ریزساختار حاصل از نمونه ریخته گری شده با نتایج مدل سازی مشاهده شد. روش استفاده شده در این تحقیق می تواند برای طراحی آلیاژهای انتروپیک یوتکتیک در سایر سیستم های آلیاژی سبک نیز مورد استفاده قرار گیرد.