高熵合金综述_河北高熵合金价格走势
1.钛合金是世界上强度最高的金属吗
2.高熵合金的定义
3.高熵合金的简介
4.高熵合金,大家了解多少?金属
钛合金是世界上强度最高的金属吗
钛合金不是强度最大的了,但是高熵合金目前还代替不了。美国北卡罗莱纳州立大学和卡塔尔大学的研究人员合作,日前研发了全新高熵合金,该材料拥有更高的强度重量比,新型高熵合金的密度为2.67克/立方厘米,纳米晶晶粒直径为12纳米,机械硬度达到5900兆帕。密度大小和铝合金基本相同,但是强度要超过钛合金,具有高强度和低密度的双重特点;强度重量比甚至可以与一些陶瓷相提并论,而且比陶瓷更有韧性,不易碎裂。研发人员还在围绕这种新型材料展开更深入的工作,试图全面了解该高熵合金的特性,并发掘出最合适的生产制造工艺。
现在这种合金面临的最主要问题是,材料含有20%的金属钪,而钪的价格非常昂贵;研发人员正努力探究钪是否能够从合金中被取代或移除。
高熵合金的定义
目前,高熵合金一般可以被定义为由五个以上的元素组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,一般形成高熵固溶体相的一类合金。简言之,五元合金相图中,在中间位置存在固溶体相区,这种固溶体目前认为是混合熵稳定的固溶体。已经报道的典型合金有:叶均蔚等发现的以CoCrCuFeNi为代表的面心立方固溶体结构的合金;张勇等发现的以A1CoCrFeNi为代表的体心立方固溶体结构的合金。
高熵合金的简介
有人认为非晶或玻璃的原子混乱度高或熵高,而高熵必然导致高的玻璃化形成能力,所以有人提出一个混乱理论。但是,后来有学者发现高熵和高的玻璃化形成能力并不一致,倒是发现有些高混合熵合金可以形成单相固溶体。对此,叶均蔚等认为这种固溶体是高混合熵稳定的固溶体,因此命名为高熵合金。至于为什么高混合熵合金玻璃化形成能力并不高,张勇等统计了大量的高混合熵合金,从原子尺寸差,混合焓和混合熵角度作了系统分析,并用Adam-Gibbs方程作出了解释。
已有的研究报道发现,高熵合金具有一些传统合金所无法比拟的优异性能,如高强度、高硬度、高耐磨耐腐蚀性、高热阻、高电阻等,从而成为在材料科学和凝聚态物理领域中继大块非晶之后一个新的研究热点。目前,高熵合金的研究多是集中在铸态下的性能测试,我们知道铸态下的产品有着天然的性能缺陷(如由于热胀冷缩造成的空洞、疏松等),而对其热处理、热加工后的性能研究缺少有报道。有人曾预言,未来几十年内,最有发展潜力的三大研究热点是大块非晶、复合材料和高熵合金。
高熵合金,大家了解多少?金属
高熵合金(High-entropy alloys)简称HEA,是由五种或五种以上等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。
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