北京TiZrNiCu高熵合金

來源: 發(fā)布時(shí)間:2021-09-17

高熵合金的特點(diǎn)及其制備技術(shù)



摘要:


高熵合金是

2004

年由葉均蔚提出的一種新的合金設(shè)計(jì)方法,在過去的

10

多年里,

被***的研究,

取得了相當(dāng)多的研究成果。

高熵合金由多種含量相近的

主元混合而成,由于主元數(shù)增多,混合熵增加,混產(chǎn)生獨(dú)特的高熵效應(yīng),并***

金屬間化合物和其他有序相的生成。

高熵合金的強(qiáng)化機(jī)制以固溶強(qiáng)化為主,

部分

高熵合金還存在第二相彌散強(qiáng)化。

高熵合金的制備方法主要是真空電弧熔煉,

有很多新的制備方法有待探究。 高熵合金哪家企業(yè)品質(zhì)有保障!北京TiZrNiCu高熵合金

高熵”是基于熵值的大小定義。因此,定義低等(SSS,理想<0.69r,其中sss理想值是理想ss中的總配置摩爾熵,r是氣體常數(shù)),中等(0.69r><><1.61r)和高等(sss,理想> 1.61R)熵合金。玻爾茲曼方程給出了一種用理想合金成分,估算SSS的簡(jiǎn)單方法。但是它要求原子占據(jù)隨機(jī)晶格位置,這在金屬溶液中很少;它還定義合金具有單一的熵值,實(shí)際上合金的熵值會(huì)隨溫度變化。為了解決這些問題,基于合金的熵的定義可以由“液體溶液和高溫固溶體狀態(tài)表示,其中熱能足夠高以使不同元素在結(jié)構(gòu)內(nèi)具有隨機(jī)位置”。然而,即使二元金屬液體,在熔化溫度下通常也沒有隨機(jī)原子位置。因此熵值分類的依據(jù)還有一些問題。北京TiZrNiCu高熵合金高熵合金材料哪家公司售后好!

過渡金屬CCA與商用不銹鋼及鎳合金之間的存在成分重疊。盡管許多商業(yè)合金不滿足HEA定義,但它們?nèi)匀缓?種或更多主要元素體現(xiàn)了CCA的性能。這支持了傳統(tǒng)合金是3d過渡金屬M(fèi)PEAs的結(jié)論,為3d過渡金屬CCA的應(yīng)用提供了新視角。通過了解CCA金屬與商業(yè)合金性能的差距,可以找到機(jī)會(huì)改變這類合金性能。FCC單相固溶體(SS)相場(chǎng)的范圍比奧氏體鎳和不銹鋼更寬。MPEA還可以從商業(yè)合金中學(xué)習(xí),關(guān)于非等摩爾組合物的影響,例如:微量合金添加劑如C,N,Si,Mo,Nb和Ta對(duì)微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響,以及變形加工的作用。

難熔金屬CCA可以設(shè)計(jì)為超鎳合金。目前,雖然難熔金屬CCA的應(yīng)用研究較少,但是以實(shí)現(xiàn)輕載靜電部件,例如:熱保護(hù)板、渦輪葉片和盤。難熔金屬CCA具有操作應(yīng)力和溫度的潛能。但是沒有可拉伸性能驗(yàn)證,且還有許多性能需要測(cè)試。

合金至少會(huì)以下三種中的一種:元素形成的單一相固態(tài)溶液,許多金屬相形成的混合物,金屬形成的金屬互化物。固態(tài)溶液的合金其微結(jié)構(gòu)有單一相,部分為溶液的合金則是有二相或二相以上,其分布可能是勻相,也可能不是勻相,依材料冷卻過程的溫度變化而定。金屬互化物一般會(huì)有一種合金或純金屬包在另一種純金屬內(nèi)。由于合金一些特性比純金屬元素要好,因此會(huì)用在特定的應(yīng)用中。合金的例子包括鋼、焊料、黃銅、白镴、磷青銅及汞齊等。合金的成分一般是以質(zhì)量比例來計(jì)算。合金依其原子組成的方式,可以區(qū)分為替代合金或間質(zhì)合金,又可以進(jìn)一步區(qū)分為勻相(只有一相)、非勻相(不止一相)及金屬互化物(兩相之間沒有明顯的邊界)。高熵合金材料焊接注意事項(xiàng)!

高熵合金(High-entropy alloys)簡(jiǎn)稱HEA,是由五種或五種以上等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(zhì),因此在材料科學(xué)及工程上相當(dāng)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(huì)以鐵為基礎(chǔ),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(huì)使其材質(zhì)脆化,但高熵合金和以往的合金不同,有多種金屬卻不會(huì)脆化,是一種新的材料。合金的成分一般是以質(zhì)量比例來計(jì)算。合金依其原子組成的方式,可以區(qū)分為替代合金或間質(zhì)合金,又可以進(jìn)一步區(qū)分為勻相(只有一相)、非勻相(不止一相)及金屬互化物(兩相之間沒有明顯的邊界)。高熵合金哪家企業(yè)品質(zhì)好!北京TiZrNiCu高熵合金

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加入易鈍化合金元素,如Cr、Ni、Mo等,可提高基體金屬的耐蝕性。在鋼中加入適量的Cr,即可制得鉻系不銹鋼。實(shí)驗(yàn)證明,在不銹鋼中,含Cr量一般應(yīng)大于13%時(shí)才能起抗蝕作用,Cr含量越高,其耐蝕性越好。這類不銹鋼在氧化介質(zhì)中有很好的抗蝕性,但在非氧化性介質(zhì)如稀硫酸和鹽酸中,耐蝕性較差。這是因?yàn)榉茄趸运岵灰资购辖鹕裳趸?,同時(shí)對(duì)氧化膜還有溶解作用。③加入能促使合金表面生成致密的腐蝕產(chǎn)物保護(hù)膜的合金元素,是制取耐蝕合金的又一途徑。例如,鋼能耐大氣腐蝕是由于其表面形成結(jié)構(gòu)致密的化合物羥基氧化鐵[FeOx·(OH)23-2x],它能起保護(hù)作用。鋼中加入Cu與P或P與Cr均可促進(jìn)這種保護(hù)膜的生成,由此可用Cu、P或P、Cr制成耐大氣腐蝕的低合金鋼。北京TiZrNiCu高熵合金