新合金-高熵合金

2023-03-09

近年来,高熵合金以其高强度、高硬度、高耐磨性、高抗氧化性、耐腐蚀性等优异的力学性能逐渐进入人们的视野,有望成为未来重要的航天材料甚至核材料。

什么是高熵合金?

熵是物理化学中学习的△S,表示系统的混乱程度。对于高熵合金,字面上是非常混乱的合金。严格来说,HEA是合金材料,类似于等原子比(5~35%),含有5种以上的要素。

高熵合金具有高混熵、大晶格畸变、滞后扩散效应和鸡尾酒效应四大特点。该合金材料中原子混乱特别严重,晶格畸变严重,原子扩散缓慢,多种元素混合,影响合金性能,HEA多为单FCC相,具有较高的研究价值。

希望这种合金能够被更多的人所了解,并且能够在不久的将来进行大规模的生产和应用,这样我们这些科研人员的努力就不会白费。

新合金的合成理念是:高熵合金材料是新材料,高熵合金材料是其中之一。高熵合金是近几十年合金理论的三大突破之一。2004年,台湾学者叶均威提出了一种新的合金设计模式,开创了多组高熵合金研究的新领域。这种设计模式打破了传统的合金设计理念——高熵合金单晶结构。混合结构可以形成单体或面心立方的单心立方。高熵合金具有较高的热稳定性和耐高温氧化能力,耐腐蚀。多重高熵合金中的某些元素容易形成致密氧化膜,高熵合金具有非晶、微晶、单相和低自由焓。高熵合金的研究主要是研究其制备方法,研究具体合金系,研究元素含量对合金组织性能的影响。

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