高熵合金济宁高熵合金材料生产厂家

高熵合金的四个核心效应

1.高熵效应

高熵效应是HEA的标志性概念.比较理想的形成熵与属的焓(选定IM化合物的形成焓)可以得知，在具有5个或更多元素的近等摩尔合金中，其更有利于形成SS相而不是IM化合物.这时不考虑特殊组合，仅熵和焓的高低来分析常规的SS相和IM相.熵值也只考虑生成熵.虽然振动、电子和磁性也影响其熵值，但是主要的因素仍然是合金的结构.

2.晶格畸变

严重的晶格畸变是因为高熵相中的不同原子尺寸导致的.每个晶格位置的位移，取决于占据该位置的原子和局部环境中的原子类型.这些畸变比传统合金严重的多.这些变原子位置的不确定性导致合金的形成焓较高.虽然在物理上，这可以降低X射线衍射峰的强度，增加硬度，降低电导率，降低合金的温度依赖性.但是，仍然缺少系统的实验来定量描述这些性能的变化值是多少.例如，组成原子之间的剪切模量不匹配，也可能有助于硬化；局部键的变化也可能改变电导率、热导率和相关的电子结构.

3.缓慢的扩散特点

在HAs中，扩散是缓慢的.这可以在纳米晶和非晶合金的形成和其显微结构中观察到.

4."鸡尾酒"效应

"鸡尾酒"效应是S.Ranganathan教授使用的短语.初的意图是"一种愉快，愉快的混合物".后来，它意味着一种协同混合物，终结果是不可预测，且大于各部分的总和.这个短语描述了三种不同的合金类别；大块金属玻璃、超弹性和超塑性金属以及HEAs.这些合金都是多主元素合金."鸡尾酒"效应表征了无定形大块金属玻璃的结构和功能特性

高熵合金是一个全新的合金领域,它跳出了传统合金的设计框架、是具有许多性能的、特殊合金系，调整其成分可以进一步优化性能，因而具有极为广阔的应用前景.国内有关高熵合金的研究才刚刚起步，虽然有不少研究者开始关注此类合金的研究，但相关数据尚属实验室阶段，未真正进入实际应用阶段.若某一具体的高熵合金能够获得稳定、可靠、具有工业参考价值的实验数据，将真正、快速地推动高熵合金的研究和应用，在工业应用的各个领域将能看见高熵合金的身影.

人们设计了各种同时包含软相与硬相的共晶高熵合金，其中软相通常为γ型高熵固溶体，可以为合金提供塑性；而硬相有β相、Laves相、CoMo2Ni相等，其与软相的界面可以阻碍位错运动，起到强化作用。双相高熵合金在凝固过程中直接形成同时具有软硬两相的原位复合材料，利用界面强化，共晶高熵合金通常具有的室温、中温强度以及塑性，并具有密度低、组织稳定性高等特点，使其在中温应用的结构材料领域具有发展潜力。

难熔高熵合金作为高熵合金中较为特的种类，由熔点1650 ℃的铌、钽、钨、锆等难熔金属元素组成。从其定义可知难熔高熵合金的熔点，因此具有较高的高温强度。除了高熔点之外，难熔高熵合金还具有特的高温强化机制

高熵合金通常含有较高原子比例的铬、铝等元素，与传统的高温合金相比，从理论上具有更的抗氧化性。Tsao等研究了基于Al-Ti-Cr-Fe-Co-Ni体系的高温高熵合金的900~1100℃/5~200h高温氧化和腐蚀性能，并与CM247LC镍基高温合金进行了比较。该研究观察到高熵合金由于不同的溶质形成了复杂的氧化物，并认为含量较高的铬和铝促进了保护性铬和氧化铝层的形成，表现出的热腐蚀和抗氧化性。

难熔高熵合金主要是由铌、钼、钽、钨、锆、钒等抗氧化性较差的高熔点元素作为主元，在高温氧化过程中难以生成致密的氧化物来阻碍氧内扩散。对于难熔高熵合金通常研究钨、钼等在氧化过程中的作用。针对高熵合金的实际开发需求，可以从涂层、热处理工艺和制备方法等方面优化高熵合金的氧化性能。