
Високо{0}}ентропийните сплави са нов тип сплавен материал, съставен от четири или повече основни елемента в еквимоларни или почти еквимоларни пропорции [1-2]. Благодарение на тяхната уникална структура и високо-ентропийни характеристики, те проявяват превъзходни механични свойства в сравнение с традиционните сплави [3-7]. Концепцията за високо{11}}ентропийни сплави е предложена за първи път от професор Jien-Wei Yeh от Тайван през 2004 г. [8]. Въз основа на концепцията за проектиране на високо-ентропийни сплави, Senkov et al. [9] подготви огнеупорни високо-ентропийни сплави с огнеупорни метални елементи като основни компоненти. Тези сплави остават стабилни при високи температури и притежават висока якост и плътност, привличайки широко внимание [10-11]. Gong Lei и др. [12] изследва механичните свойства на кватернерната CrMoNbV огнеупорна високо-ентропийна сплав и установи, че нейната граница на провлачване при квази-статични условия е 1410 MPa, с относително малка пластична деформация и типична морфология на счупване на счупване на повърхността на счупване. Джан и др. [13] изследва ефекта на съдържанието на Ti върху механичните свойства на CoCrMoNbTi високо-ентропийни сплави. Сред тях CoCrMoNbTi0.2 имаше най-добра цялостна производителност, с якост на натиск и деформация на счупване съответно от 1906 MPa и 5,07%. Regenberg и др. [14] изследва MoNbVWTi високо-ентропийни сплави, които имат висока граница на провлачане при квази-статични условия и тяхната граница на провлачане се влияе главно от съдържанието на Mo и Nb, но те имат слаба пластичност. Може да се види, че въпреки че споменатите по-горе огнеупорни високо-ентропийни сплави имат висока якост, тяхната пластичност при квази-статични условия е лоша, което ограничава обхвата на тяхното приложение. Чрез добавяне на елементи от група IVB (Hf, Zr, Ti) се очаква да се подобри пластичността на високо-ентропийните сплави. Например HfZrTiTa [15], HfNbTaTiZr [16], HfNbTiZr [17] и HfNbTiVZr [18]. Тези високо-ентропийни сплави могат да се прилагат в среди с динамично натоварване и динамичното им механично поведение привлече вниманието. Dirras et al. [19] изследва механичното поведение на еквимоларни TiHfZrTaNb високо-ентропийни сплави при различни скорости на деформация. Границата на провлачване при скорост на деформация на натоварване от 3,4 × 103 s-1 е с 40% по-висока от тази при условия на квази-статично натоварване. Освен това, с увеличаване на скоростта на деформация, дисперсията на адиабатните ленти на срязване вътре в образците постепенно намалява, т.е. плътността на лентите на срязване постепенно намалява и дебелината постепенно се увеличава. Джан и др. [20] проектираха и подготвиха сплави с висока-ентропия HfZrTiTa. Границите на провлачване и деформацията на счупване на HfZrTiTa0.5 високо-ентропийна сплав при условия на квази-статично натоварване бяха съответно 774 MPa и 13,5%. Неговата граница на провлачване показа значителен ефект на укрепване на скоростта на деформация. В същото време бяха обсъдени термопластичната нестабилност и адиабатната чувствителност на срязване на сплавта при динамично натоварване. Song и др. [21] измерва границата на провлачване на HfNbZrTi високо-ентропийна сплав при квази-статични условия, за да бъде 780 MPa. Когато скоростта на деформация на натоварване беше 3,0 × 103 s-1, неговата граница на провлачване се увеличи до 1380 MPa. Чрез комбинация от експерименти и числени симулации беше установено, че омекването на повредата е основният фактор за образуването на адиабатни ленти на срязване в тази сплав. Като се има предвид, че Al има добра пластичност и поради ефекта на коктейл сред елементите в сплави с висока -ентропия, добавянето на Al се очаква допълнително да подобри способността за пластична деформация на материала [22]. В тази статия е проектирана и произведена нова HfZrTiTaAl сплав с висока ентропия. Микроструктурата на сплавта се характеризира с рентгенова дифракция (XRD), сканираща електронна микроскопия (SEM), дифракция на обратно разсейване на електрони (EBSD) и трансмисионна електронна микроскопия (TEM). Динамичните механични свойства на сплавта с висока ентропия HfZrTiTaAl бяха систематично анализирани с помощта на устройство за разделяне на налягането на Hopkinson (SHPB). Освен това, конститутивните параметри на модела на Johnson-Cook (JC) и параметрите на модела на материалните щети бяха получени чрез числена симулация и бяха анализирани поведението на деформация, повреда и повреда на материала при условия на динамично натоварване.
