高熵合金是指含有5种以上金属要素的合金,各要素的原子含量在5~35%之间,因此被称为多主合金。
类似于高熵合金,高熵陶瓷通常指具有简单的晶体结构(如体心BCC、面心FCC和密排六方HCP)的陶瓷材料,由五种以上的金属元素和非金属元素构成。
高熵合金效应的特点。
1.热力学中的高效应。在合金体系中,N+1可以形成N+1相,但高熵合金倾向于形成单相固溶体,不分相或形成多种金属间化合物。
2.结晶结构的畸形效果。对于高ω合金来说,各原子随机分布在结晶点阵中,金属原子半径、化学键值大不相同,各原子周围的环境和位置也不同,结晶格中有很大的畸形和缺陷。
3.动力学延迟扩散效果。传统合金中不易出现这种现象,因为在高ω合金的内部可以观察到几十纳米以下的析出物,这表明高◎合金的扩散和变相速度非常慢,在高温下不易出现晶粒粗化、再结晶等结构变化。
4.鸡尾酒效应。各组元的基本性质及其相互作用,使高熵合金材料呈现出更复杂的性质。材料的性能可以通过调整组件的相对含量来调整。例如,轻量元素的添加可以降低密度,添加Al、Si可以提高材料的抗氧化性能。
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