Considérer la durabilité lors de la recherche de nouveaux alliages à haute entropie

Les éléments d'alliage entraînent un niveau d'impact sociétal indésirable. Le présent article examine cet impact, en termes de production primaire, pour 340 compositions à haute entropie récemment proposées. Trois domaines de durabilité sont considérés : viabilité économique, impact environnemental et bien-être humain. Les alliages à haute entropie sont considérés en deux classes : alliages cubiques à faces centrées et alliages de type Cantor associés avec un potentiel d'application à haute température. Les premiers sont comparés aux superalliages à base de Ni et les derniers aux aciers avancés. Il est constaté qu'avec l'amélioration des performances des superalliages à base de Ni, il y a eu une augmentation de l'impact indésirable à travers de nombreux indicateurs que nous utilisons. Cependant, certains alliages à haute entropie à haute température récemment proposés – notamment les superalliages à haute entropie de type Yeh - affichent des niveaux d'impact indésirable nettement inférieurs à ceux des compositions de superalliages à base de Ni. Les alliages cubiques à faces centrées de type Cantor, en revanche, ne se comparent pas si favorablement par rapport aux meilleurs aciers, en termes de résistance et de ductilité à température ambiante. Nous montrons qu'en général, il existe une bonne marge de manœuvre pour concevoir des alliages à haute entropie visant des niveaux inférieurs d'impact indésirable.