高熵合金與普通合金

1 添加合適的合金元素通過(guò)添加具有塑性增強(qiáng)和高溫抗氧化性能的合金元素，可以改善熵合金的性能常用的合金元素包括鎳Ni鐵Fe鉻Cr鋁Al鈦Ti等這些元素可以提高材料的強(qiáng)度塑性和高溫穩(wěn)定性2 優(yōu)化化學(xué)配比合理調(diào)整熵合金的化學(xué)配比可以改變晶界相界和晶體結(jié)構(gòu)；高熵合金通常指的是五種以上的主要元素以近等原子分?jǐn)?shù)至少5%組成的合金隨著在高熵合金研究領(lǐng)域的進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)某些包含四個(gè)元素的合金系統(tǒng)也可以顯示出類(lèi)似高熵合金的特性，如高的形成熵復(fù)雜的固溶體等主要于“高熵”效應(yīng)并不僅僅在于元素的種數(shù)，而在于系統(tǒng)的熵貢獻(xiàn)是否足夠大如果四元素的合金。

高熵合金高熵合金是一種特殊的多元合金，其具有至少五種或更多互溶的主元素與傳統(tǒng)合金相比，高熵合金在組成上具有高度均勻的特點(diǎn)，沒(méi)有明顯的主元素和次元素高熵合金的結(jié)構(gòu)通常是均勻無(wú)序的，類(lèi)似于無(wú)序固溶體或玻璃態(tài)結(jié)構(gòu)2 性能 高溫合金高溫合金主要用于高溫環(huán)境下的應(yīng)用，具有優(yōu)異；熵合金是指由兩個(gè)或多個(gè)成分組成的合金，在制備過(guò)程中通過(guò)粉末冶金熔融混合等方法將不同成分的粉末或塊材料混合，并通過(guò)熱處理使其形成固溶體或固態(tài)溶解體的合金熵合金的特點(diǎn)是具有復(fù)雜的成分和結(jié)構(gòu)，使其在室溫下具有良好的機(jī)械性能耐腐蝕性和耐熱性能高熵合金是在熵合金的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種。

1 混亂無(wú)序結(jié)構(gòu)高熵合金的特殊之處在于其具有混亂無(wú)序的晶體結(jié)構(gòu)這種無(wú)序性導(dǎo)致了合金中存在大量的缺陷晶界和位錯(cuò)等這些缺陷會(huì)在晶體結(jié)構(gòu)中引入非均勻應(yīng)變場(chǎng)，從而引發(fā)極化現(xiàn)象2 成分差異高熵合金通常由至少五個(gè)或更多的主要元素組成，這些元素的摩爾分?jǐn)?shù)非常接近然而，即使元素的分?jǐn)?shù)非常；NicrNi是一種合金材料，由鎳Ni鉻Cr和鐵Fe等元素組成這種合金常用于高溫環(huán)境下的應(yīng)用，具有良好的耐熱性和耐腐蝕性NicrNi合金的主要成分是鎳鉻和鐵，其中鎳是合金的主要元素鎳具有良好的耐高溫性能抗氧化性和耐腐蝕性，使得NicrNi合金在高溫環(huán)境下具有優(yōu)異的穩(wěn)定性鉻的添加。

探索高熵合金HEAs的神秘世界，這些獨(dú)特的多元素合金憑借其高熵效應(yīng)與卓越性能贏得了廣泛應(yīng)用，特別是在耐磨工具領(lǐng)域讓我們深入了解其表征技術(shù)，揭示它們的內(nèi)在魅力與工程價(jià)值掃描電子顯微鏡SEM如同顯微鏡下的偵探，SEM揭示了HEAs在不同環(huán)境下的斷裂特性，尤其是對(duì)材料脆性的影響，幫助我們洞悉其；1 原料成本高熵合金由五種以上等原子比的金屬元素組成，大部分用到的元素如鈦鋁鎳鈷鉻等都是相對(duì)昂貴的金屬元素2 制備過(guò)程高熵合金的制備過(guò)程通常包括熔煉鑄造軋制和熱處理等多個(gè)階段，需要精密且昂貴的設(shè)備，人工費(fèi)用和能源消耗也都相對(duì)較高3 研發(fā)成本高熵合金作為新。

鋁合金中的該相對(duì)合金組織性能的影響規(guī)律如下1almgsi系合金這類(lèi)合金具有低密度耐腐蝕焊合性好以及良好的綜合機(jī)械性能通過(guò)調(diào)整合金元素和過(guò)渡族元素，可以改進(jìn)其組織和性能2高熵合金高熵合金是一種新型合金，具有突出的物理磁化化學(xué)機(jī)械性能高熵合金的定義分類(lèi)特性制備。

高熵合金高溫合金的區(qū)別

定義 難熔高熵合金的主要組成元素為HfMoTaZrTiNbWV和Cr，另外也會(huì)根據(jù)性能需求加入Si或 Al 等非難熔元素特點(diǎn)一方面，難熔高熵合金的研究著眼于新型高溫結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用前景，其合金元素的熔點(diǎn) 2128 3695K 質(zhì)量密度45－194 gcm3和楊氏模量68－411GPa均。

高熵合金HEAs和非晶態(tài)合金也稱(chēng)為金屬玻璃或非晶金屬在某些方面具有相似之處，但它們之間也存在明顯的差異這兩種類(lèi)型的合金都在材料科學(xué)領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注，因?yàn)樗鼈冋故境雠c傳統(tǒng)金屬材料不同的性能和特點(diǎn)相似之處1 組成復(fù)雜性高熵合金和非晶態(tài)合金都是由多種元素組成的復(fù)雜合金在高熵。

1高熵合金中鋁的強(qiáng)化類(lèi)型高熵合金中鋁的強(qiáng)化類(lèi)型主要包括固溶強(qiáng)化和時(shí)效強(qiáng)化，固溶強(qiáng)化是鋁在合金中作為溶質(zhì)原子，溶入基體金屬中，通過(guò)溶入大量固溶原子使固溶體的晶格發(fā)生畸變，進(jìn)而產(chǎn)生強(qiáng)化效應(yīng)，時(shí)效強(qiáng)化是在時(shí)效過(guò)程中，鋁原子在基體金屬中形成有序的沉淀相，這些沉淀相與基體金屬的錯(cuò)配度較大，導(dǎo)致。

高熵合金與普通合金

在高熵合金的鑄造過(guò)程中，冷卻時(shí)的相分離在高溫區(qū)間通常被抑制從而延遲到低溫區(qū)間4性能上的“雞尾酒”效應(yīng)高熵合金的‘’雞尾酒”效應(yīng)是指其多種元素的本生特性和他們之間相互作用使高熵合金呈現(xiàn)一種復(fù)雜效應(yīng)這種“雞尾酒”效應(yīng)是一位印度科學(xué)家首先提出的舉例來(lái)說(shuō)，如果使用較多輕元素，合金的。

2 數(shù)量詞在命名高熵合金時(shí)，有時(shí)候會(huì)使用數(shù)量詞來(lái)表示元素的個(gè)數(shù)例如quot五元quot或quot六元quot高熵合金，表示合金中的元素?cái)?shù)量為五個(gè)或六個(gè)3 特殊詞匯有時(shí)候?yàn)榱送怀龈哽睾辖鸬奶厥庑再|(zhì)或應(yīng)用領(lǐng)域，會(huì)在命名中加入一些特殊的詞匯例如，如果合金用于高溫應(yīng)用，可以在命名中加入quot高溫quot詞匯，例如quot。

目前，高熵合金的研究多是集中在鑄態(tài)下的性能測(cè)試，我們知道鑄態(tài)下的產(chǎn)品有著天然的性能缺陷如由于熱脹冷縮造成的空洞疏松等，而對(duì)其熱處理熱加工后的性能研究缺少有報(bào)道有人曾預(yù)言，未來(lái)幾十年內(nèi)，最有發(fā)展?jié)摿Φ娜笱芯繜狳c(diǎn)是大塊非晶復(fù)合材料和高熵合金。

目前，高熵合金一般可以被定義為由五個(gè)以上的元素組元按照等原子比或接近于等原子比合金化，其混合熵高于合金的熔化熵，一般形成高熵固溶體相的一類(lèi)合金簡(jiǎn)言之，五元合金相圖中，在中間位置存在固溶體相區(qū)，這種固溶體目前認(rèn)為是混合熵穩(wěn)定的固溶體已經(jīng)報(bào)道的典型合金有葉均蔚等發(fā)現(xiàn)的以CoCrCuFeNi為。

高熵合金Highentropy alloys簡(jiǎn)稱(chēng)HEA，是由五種或五種以上等量或大約等量金屬形成的合金由于高熵合金可能具有許多理想的性質(zhì)，因此在材料科學(xué)及工程上相當(dāng)受到重視以往的合金中主要的金屬成分可能只有一至兩種例如會(huì)以鐵為基礎(chǔ)，再加入一些微量的元素來(lái)提升其特性，因此所得的就是以鐵為主的合金。