利用多组分回收电子废弃物合金制备高熵合金
材料科学
2023-11-20 v1
摘要
全球回收的电子废弃物（e-waste）不足产生总量的20%。在对关键与战略金属需求近乎指数增长的世界中，大量此类元素未被回收是不可接受的。此低回收率的原因之一在于回收依赖于昂贵且复杂的金属选择性分选。同时提取所有金属则简单得多，若如此行事将显著提高回收率。与此同时，已证实在要求极高性能的应用中需求巨大的高熵合金（HEAs）可由复杂合金混合物制备，从而减少对纯关键金属的依赖。在此，我们展示可由对应典型电子废弃物成分的复杂合金混合物获得具竞争力的HEAs，结合了我们社会中两项高度相关的需求：提高电子废弃物回收水平，以及无需使用关键和/或战略金属而开发高性能HEAs的可能性。为验证电子废弃物可用于制备具竞争力HEAs的假设，我们提出一种合金设计策略，结合计算热力学（CalPhaD）相图探索与基于热力学和结构参数的HEA设计唯象准则。随后通过电弧熔炼制备精选成分短名单以确保此类复杂合金的成分均匀性，并最终利用电子显微镜与衍射分析进行显微结构表征，以及利用硬度测试进行力学表征。
引用
@article{arxiv.2311.10404,
title = {Using multicomponent recycled electronic waste alloys to produce high entropy alloys},
author = {Jose M. Torralba and Diego Iriarte and Damien Tourret and Alberto Meza},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.10404},
year = {2023}
}