高熵合金的研究现状.pdf

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1、INSIGHTI匪薹高熵合金的研究现状■文／邱星武四川建筑职业技术学院高熵合金又称高混乱度合金，是制约的，合金自由能便是它们结合的鲜明的对比。由我国台湾学者在20世纪90年代率产物。简单BCC和FCC结构固溶体的④高熵合金以简单BCC和FCC先打破传统合金设计模式，提出的新形成需要较低的自由能，而高熵合金结构固溶体存在时，由于组成元素之合金设计理念，并成功采用真空电弧的混合熵很高，这就使得合金的自由间在原子半径、晶体结构等方面存在炉熔铸法制备了高熵合金。高熵合金能极低，合金最终倾向于形成简单固差异，高熵合金的固溶强化会产生强所含元素为5种或5种以上，该类合金溶体相。效，导

2、致位错在合金内部难以进行，因金相结构简单，甚至会出现非晶相和②高熵合金仅在铸态又或是完全此合金硬度和强度都较高；而当高熵纳米相，合金具有优良的综合性能，回火态下就会析出纳米晶颗粒。这是合金以非晶结构存在时，更是不存在从而成为在材料科学和凝聚态物理因为高熵合金在熔炼时，各元素熔化位错，因此合金性能更强。领域中的一个新的研究热点。后的原子混乱排列，凝固时这些原子⑤高熵合金的主要组成元素至少很难进行扩散和再分配，这就有利于5种以上，合金的晶格扭曲情况十分严高熵合金的特点在合金基体内部形成纳米晶颗粒。重，因此合金的物理、化学性能以及机高熵合金具有以下一些特点：③高熵合金拥有极大的

3、混乱度，械性能也将会产生极大的变化。①高熵合金倾向于形成简单相特别是在高温下，其混乱度将会变得⑥高熵合金中总有一些元素，如铝结构的体心立方结构(BCC)或面心更大。根据合金自由能越低，则合金系(A1)元素，会使合金产生致密氧化物，立方结构(FCC)固溶体。根据吉布斯统越趋于稳定的原则，高熵合金在高而高熵合金通常都具有纳米晶、非晶、自由能公式所示：△G-~H一温下的稳定性依然极高，固溶强化依单相、低自由焓的特性，因此高熵合金了S式中T为热力学温度，H为然存在，因此合金拥有极高的高温强的耐腐蚀I生能比传统合金更为优秀。混合焓，S为混合熵，G为吉布斯度。研究表明，高熵合金在10

4、00℃的自由能。由公式很容易看出混合焓和高温下进行长时间(约12h)的热处理=高熵合金的制备方法与性能混合熵之间的关系是相互对立、相互后，硬度不降反升，与传统合金形成了目前，制备高熵合金的主要方法新枷斟产业NO．92014圜I。INSIGHT为真空电弧炉熔铸法，其他的制备方3。耐蚀性裂强度，探讨了影响硬度的因素，确法有：机械合金化法、电化学法、热喷定了断裂类型；哈尔滨工业大学衣涂法、磁控溅射法、粉末冶金法、激光女表面eNiTiAlCoCrCu系智升等人利用真空电弧炉制备了熔覆法。其中激光熔覆法是最近发展高熵合金涂层后，分别浸泡在lmol／LA1CuCrFeMnTi高熵合金

5、研究了该起来的具有发展前途的制备高熵合金的氢氧化钠(NaOH)溶液、3．5％的组合金的组织、元素分布情况及摩擦的新方法。该方法的优点在于：①激氯化钠(NaC1)溶液、0．5mol／L的磨损性能，结果表明，所制备的高熵光束的能量密度高，加热速度快，冷却硫酸(HSO)溶液、0．5mOl／L的盐合金结构简单，Al元素对合金结构速度也快。激光熔覆组织是一种快速酸(HC1)溶液、0．5mol／L的硝酸转变及硬度、摩擦磨损行为起到重要凝固组织，有利于获得较好的性能。(HNO)溶液中，与基体Q235钢相比，作用；武汉科技大学高温陶瓷与耐火②通过激光熔覆工艺可以在传统材料自腐蚀电流密度(

6、I)降低，自腐蚀电材料重点实验室李亚峰等人制备了表面获得性能优异的涂层，可提高基位(E)除少数合金外，均有所正移，FeNiMnCuC。A1高熵合金，研究了体材料表面性能，保护内部金属。③激说明施加高熵合金涂层可对Q235钢Al元素含量对其组织结构及性能的影光熔覆涂层与基体材料之间呈冶金结起到保护作用。原因在于：高熵合金响，结果表明，合金具有简单面心立方合。这些特点使得激光熔覆技术近10涂层的组织结构、元素的特性、涂层的相结构，合金具有高压缩强度，Al元素年来在材料表面改性方面受到高度的表面状态、涂层表面生成的钝化膜等含量的增加对合金抗压强度不利。重视。均对耐蚀性能有不同程

7、度的影响。清华大学材料科学与工程学院高熵合金由于高熵效应所以具另外，某些高熵合金在电学、磁学陈敏等人利用真空电弧炉制备了有很多优异的性能，如高硬度、高耐磨等方面有着其独特陛能，JA4~-开发价值。A1TiFeNiCuCr高熵合金，研究了Cr性、良好的耐蚀性等。元素含量对该组合金微观组织结构及1．硬度三、高熵合金的研究现状力学性能的影响，结果表明，Cr元素高熵合金的硬度取决于多种因高熵合金作为新兴的合金，对其对合金微观组织结构转变成影响很素，如高熵合金倾向于形成简单相的进行深入的研究具有重大的理论及现大，但对合金的力学性能影响较