Materialien mit hoher Entropie und komplexer Zusammensetzung stellen ein vielversprechendes Forschungsgebiet innerhalb der Funktionsmaterialien dar. Die Verwendung teurer und oft weniger nachhaltiger Elemente macht es jedoch schwierig, mit bestehenden Legierungen zu konkurrieren. In Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für Nachhaltige Materialien haben Forschende der Fachgebiete Functional Materials und Theory of Magnetic Materials der TU Darmstadt daher Möglichkeiten und Trends bei funktionalen Hoch-Entropie-Legierungen zusammengefasst, bei denen die hohen Produktionskosten durch einen Zugewinn an Eigenschaften und/oder Materialmerkmalen kompensiert werden könnten, den bestehende Legierungen nicht bieten.

Die Übersicht verlagert den Schwerpunkt in diesem Bereich auf multifunktionale Eigenschaftsprofile, einschließlich elektronischer, elektrochemischer, mechanischer, magnetischer, katalytischer, wasserstoffbezogener, Invar- und kalorischer Eigenschaften. Die Forscher zeigen, dass interessante Designmöglichkeiten in der Kombination mehrerer dieser Eigenschaften lauern, die Materialien mit hoher Entropie multifunktional machen, ohne ihre guten mechanischen Eigenschaften zu beeinträchtigen.

Pulikation

L. Han, S. Zhu, Z. Rao, C. Scheu, D. Ponge, A. Ludwig, H. Zhang, O. Gutfleisch, H. Hahn, Z. Li, D. Raabe

Nature Reviews Materials 8176 (2024).

DOI: 10.1038/s41578-024-00720-y