
Visok{0}}entropijske zlitine so nova vrsta zlitin, sestavljenih iz štirih ali več glavnih elementov v ekvimolarnih ali skoraj ekvimolarnih razmerjih [1-2]. Zaradi svoje edinstvene strukture in visoko-entropijskih značilnosti izkazujejo boljše mehanske lastnosti v primerjavi s tradicionalnimi zlitinami [3-7]. Koncept visoko{11}}entropijskih zlitin je prvi predlagal profesor Jien-Wei Yeh iz Tajvana leta 2004 [8]. Na podlagi zasnove visoko{20}}entropijskih zlitin sta Senkov et al. [9] pripravili ognjevzdržne visoko-entropijske zlitine z ognjevarnimi kovinskimi elementi kot glavnimi komponentami. Te zlitine ostanejo stabilne pri visokih temperaturah in imajo visoko trdnost in gostoto, kar pritegne široko pozornost [10-11]. Gong Lei et al. [12] so proučevali mehanske lastnosti kvartarne CrMoNbV ognjevzdržne zlitine z visoko-entropijo in ugotovili, da je bila njena meja tečenja v kvazi-statičnih pogojih 1410 MPa, z relativno majhno plastično deformacijo in tipično morfologijo lomljenja na površini loma. Zhang et al. [13] so raziskovali vpliv vsebnosti Ti na mehanske lastnosti CoCrMoNbTi visoko-entropijskih zlitin. Med njimi je imel CoCrMoNbTi0.2 najboljšo celovito zmogljivost s tlačno trdnostjo in lomno deformacijo 1.906 MPa oziroma 5,07 %. Regenberg et al. [14] so preučevali visoko-entropijske zlitine MoNbVWTi, ki imajo visoko mejo tečenja v kvazi-statičnih pogojih, na njihovo mejo tečenja pa vpliva predvsem vsebnost Mo in Nb, vendar imajo slabo duktilnost. Vidimo lahko, da čeprav imajo zgoraj omenjene ognjevzdržne zlitine z visoko-entropijo visoko trdnost, je njihova plastičnost v kvazi-statičnih pogojih slaba, kar omejuje njihovo področje uporabe. Z dodajanjem elementov skupine IVB (Hf, Zr, Ti) naj bi izboljšali plastičnost visoko-entropijskih zlitin. Na primer HfZrTiTa [15], HfNbTaTiZr [16], HfNbTiZr [17] in HfNbTiVZr [18]. Te visoko{64}}entropijske zlitine je mogoče uporabiti v okoljih z dinamično obremenitvijo in njihovo dinamično mehansko obnašanje je pritegnilo pozornost. Dirras et al. [19] so proučevali mehansko obnašanje ekvimolarnih visoko-entropijskih zlitin TiHfZrTaNb pri različnih deformacijskih stopnjah. Meja tečenja pri hitrosti obremenitve 3,4 × 103 s-1 je bila za 40 % višja od tiste pri kvazi-statičnih pogojih obremenitve. Poleg tega, ko se je hitrost deformacije povečala, se je disperzija adiabatskih strižnih pasov znotraj vzorcev postopoma zmanjševala, to je, da se je gostota strižnih pasov postopoma zmanjševala in debelina postopoma povečevala. Zhang et al. [20] zasnoval in pripravil visoko-entropijske zlitine HfZrTiTa. Meja tečenja in lomna deformacija visoko-entropijske zlitine HfZrTiTa0,5 pri pogojih kvazi-statične obremenitve sta bili 774 MPa oziroma 13,5 %. Njegova meja tečenja je pokazala pomemben učinek krepitve stopnje deformacije. Obenem sta bili obravnavani termoplastična nestabilnost in adiabatna strižna občutljivost zlitine pri dinamični obremenitvi. Song idr. [21] je izmerila mejo tečenja visoko-entropijske zlitine HfNbZrTi pod kvazi-statičnimi pogoji na 780 MPa. Ko je bila hitrost obremenitve 3,0 × 103 s-1, se je njegova meja tečenja povečala na 1380 MPa. S kombinacijo poskusov in numeričnih simulacij je bilo ugotovljeno, da je mehčanje poškodb glavni dejavnik pri nastanku adiabatnih strižnih pasov v tej zlitini. Glede na to, da ima Al dobro plastičnost in zaradi učinka koktajla med elementi v visoko-entropijskih zlitinah, se pričakuje, da bo dodajanje Al še povečalo sposobnost plastične deformacije materiala [22]. V tem članku je bila zasnovana in izdelana nova visokoentropijska zlitina HfZrTiTaAl. Mikrostrukturo zlitine smo karakterizirali z rentgensko difrakcijo (XRD), vrstično elektronsko mikroskopijo (SEM), difrakcijo povratnega sipanja elektronov (EBSD) in transmisijsko elektronsko mikroskopijo (TEM). Dinamične mehanske lastnosti visokoentropijske zlitine HfZrTiTaAl so bile sistematično analizirane z uporabo naprave s split Hopkinson tlačno palico (SHPB). Poleg tega so bili z numerično simulacijo pridobljeni konstitutivni parametri modela Johnson-Cook (JC) in parametri modela poškodbe materiala, analizirane pa so bile deformacije, poškodbe in obnašanje materiala pri dinamičnih obremenitvah.
