高熵合金的四個核心效應
1.高熵效應
高熵效應是HEA的標志性概念.比較理想的形成熵與屬的焓(選定IM化合物的形成焓)可以得知,在具有5個或更多元素的近等摩爾合金中,其更有利于形成SS相而不是IM化合物.這時不考慮特殊組合,僅熵和焓的高低來分析常規的SS相和IM相.熵值也只考慮生成熵.雖然振動、電子和磁性也影響其熵值,但是主要的因素仍然是合金的結構.
2.晶格畸變
嚴重的晶格畸變是因為高熵相中的不同原子尺寸導致的.每個晶格位置的位移,取決于占據該位置的原子和局部環境中的原子類型.這些畸變比傳統合金嚴重的多.這些變原子位置的不確定性導致合金的形成焓較高.雖然在物理上,這可以降低X射線衍射峰的強度,增加硬度,降低電導率,降低合金的溫度依賴性.但是,仍然缺少系統的實驗來定量描述這些性能的變化值是多少.例如,組成原子之間的剪切模量不匹配,也可能有助于硬化;局部鍵的變化也可能改變電導率、熱導率和相關的電子結構.
3.緩慢的擴散特點
在HAs中,擴散是緩慢的.這可以在納米晶和非晶合金的形成和其顯微結構中觀察到.
4."雞尾酒"效應
"雞尾酒"效應是S.Ranganathan教授使用的短語.初的意圖是"一種愉快,愉快的混合物".后來,它意味著一種協同混合物,終結果是不可預測,且大于各部分的總和.這個短語描述了三種不同的合金類別;大塊金屬玻璃、超彈性和超塑性金屬以及HEAs.這些合金都是多主元素合金."雞尾酒"效應表征了無定形大塊金屬玻璃的結構和功能特性
上海隆司新材料提供各種體系熔煉服務,鈷鉻鐵鎳錳高熵合金 CoCrFeNiMn 鋁鈷鉻鐵鎳 AlCoCrFeNi2.1 鈮鉬鉭鎢高熵合金 NbMoTaW 鈮鉬鉭鎢鋁 NbMoTaWAl TiZrVTa Al1Mo0.5Nb1Ta0.5Ti1Zr1 鈮鉬鉭鎢釩 NbMoTaWV 鈷鉻鐵鎳 CoCrFeNi FeCoNiCrCu Al0.1CoCrFeNi等各種體系產品,可按您對成分、和工藝的要求進行各種體系的高熵合金熔煉,各種難熔高熵合金,變形高熵合金,輕質高熵合金均可為您定制
常做高熵合金組分:
CoCrFeNi CoCrFeNiAl CoCrFeNiCu CoCrFeNiMo FeNiCrCuAl
CoCrFeNiMn CoCrNiAl FeMnCoCr TiVAlCrZr TiNbMoTaW
CuAlTiWV Al_xCrFeNiTi TiZrHfVNb
對于各種含Mn、Mg等易揮發元素、Nb、Ta等高熔點元素的較高難度高熵合金我們均可配合實驗生產。
高熵合金(High-entropy alloys)簡稱HEA,是由五種或五種以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,因此在材料科學及工程上相當受到重視。以往的合金中主要的金屬成分可能只有一至兩種。例如會以鐵為基礎,再加入一些微量的元素來提升其特性,因此所得的就是以鐵為主的合金。過往的概念中,若合金中加的金屬種類越多,會使其材質脆化,但高熵合金和以往的合金不同,有多種金屬卻不會脆化,是一種新的材料。
難熔高熵合金作為高熵合金中較為特的種類,由熔點1650 ℃的鈮、鉭、鎢、鋯等難熔金屬元素組成。從其定義可知難熔高熵合金的熔點,因此具有較高的高溫強度。除了高熔點之外,難熔高熵合金還具有特的高溫強化機制
難熔高熵合金主要是由鈮、鉬、鉭、鎢、鋯、釩等抗氧化性較差的高熔點元素作為主元,在高溫氧化過程中難以生成致密的氧化物來阻礙氧內擴散。對于難熔高熵合金通常研究鎢、鉬等在氧化過程中的作用。針對高熵合金的實際開發需求,可以從涂層、熱處理工藝和制備方法等方面優化高熵合金的氧化性能。