2013-01-21

高熵合金(High Entropy Alloy)

高熵合金(High Entropy Alloy)

传统合金都是在一种或两种主要元素的基础上加入合金元素从而得到性能不同的合金主,元素鲜少超过三个。如铁基合金丶钴基合金丶铝基合金等,一种原子百分比大於50 % 的主要元素,目前为人类所用的传统合金系统有30 多种。

高熵合金也称多主元高熵合金, 即该种合金是由多种主要元素组成,其元素种类一般在五种或五种以上,主要元素数目5≤ n ≤13,每种主元素的原子百分比含量都应在35 %以下。与传统合金相比,具有优良的性能。比如:耐高温丶耐腐蚀丶高强度丶高硬度等。可以这样说,高熵合金的发现大大提高了合金的性能,与此同时,也扩大了金属的选择范围。

高熵合金(High Entropy Alloy)

高熵合金特性:

目前的高熵合金的研究发现,高熵合金因为具有很高的合金熵,且原子不易扩散的性能,比较容易获得热力学稳定性高的固溶相以及纳米结构,甚至非晶体结构。不同的合金显示出不同的力学特性。

  • 高熵合金的强度高
  • 耐热度很高,高熵合金乱度较大,1000℃退火12小时,不俱回火软化
  • 抗腐蚀性强,易形成致密的氧化膜及非晶质特性,有助於极佳耐腐蚀性
  • 高熵合金可以形成单一相的BCC或FCC结构相
  • 高熵合金熔化时在铸态和完全回火态都会析出纳米相结构甚至非晶质结构
  • 高硬度值,在铸造状态可达Hv800
  • 抗氧化性好,高温退火後,表面仍俱有金属光泽

高熵合金应用:

高熵合金具有高强度丶高加工硬化耐高温软化丶耐高温氧化丶耐磨性丶耐腐蚀丶高电阻率等性能,其特性优於传统合金,应用层面多彩多姿。例如:模具丶刀具刀具镀层丶高尔夫球头打击面丶油压气压杆丶钢管及辊压筒的硬面丶高频变压器丶马达的磁心丶磁屏蔽丶磁头丶磁盘丶磁光盘丶高频软磁薄膜;化学工厂丶船舰的耐蚀高强度材料丶超高大楼的耐火骨架…

资料来源:网路汇整
 

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