高熵合金新余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

高熵合金的综合性能使得其适用范围宽广.高熵合金软磁性能，且在力学性能、加工性能上优于现有常规软磁材料；高熵合金高温稳定性、高温抗氧化性，可以应用在极端环境中；高熵合金具有高硬度、高强度特点，可用作硬质刀具涂层；除此之外，高熵合金还可以用作光热转换材料、轻质合金材料、模具材料等.高熵合金可广泛应用在电机、变压器、机床工具、消费电子、发动机叶片、喷气飞机引擎、核聚变等众多领域.

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.

高熵合金（High-entropy alloys）简称HEA，是由五种或五种以量或大约等量金属形成的合金。由于高熵合金可能具有许多理想的性质，因此在材料科学及工程上相当受到重视。以往的合金中主要的金属成分可能只有一至两种。例如会以铁为基础，再加入一些微量的元素来提升其特性，因此所得的就是以铁为主的合金。过往的概念中，若合金中加的金属种类越多，会使其材质脆化，但高熵合金和以往的合金不同，有多种金属却不会脆化，是一种新的材料。

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。