什么是中熵合金,高熵合金?
〖壹〗、- 中熵合金:中熵合金是一种多元合金,由三到四个主要元素组成。与传统合金类似,中熵合金通常会有一个主要元素,并添加少量合金元素来改变其性能。中熵合金的组成相对均匀,但可能存在轻微的成分偏差。- 高熵合金:高熵合金是一种特殊的多元合金,由至少五个或更多的主要元素组成。
〖贰〗、中熵合金是指含有3-10种元素的合金体系,其中每种元素的摩尔分数在5-35%之间。中熵合金的组成相对比较简单,但其具有比传统合金更好的力学性能、抗氧化性能和耐腐蚀性能等特点。而高熵合金则是指含有5种或更多元素的合金体系,其中每种元素的摩尔分数相对相近。
〖叁〗、高熵效应:多元素以接近等摩尔比例混合,形成的结构通常是简单的固溶体结构(如体心立方或面心立方),而非复杂的化合物相。这是由于在这种条件下,形成化合物相的自由能增加,而形成简单固溶体的排列方式则具有更多选择,即更大的熵。因此,这类合金被认为具有“高熵”效应。
什么是高熵合金与中熵合金?
– 高熵合金:高熵合金是一种特殊的多元合金,由至少五个或更多的主要元素组成。与中熵合金相比,高熵合金的组成更加均匀,没有明显的主次元素之分。高熵合金的组成非常均匀,所有元素的摩尔分数都接近相等。 性能:- 中熵合金:中熵合金具有一定的强度和硬度,但相对来说可能不如高熵合金。
中熵合金是指含有3-10种元素的合金体系,其中每种元素的摩尔分数在5-35%之间。中熵合金的组成相对比较简单,但其具有比传统合金更好的力学性能、抗氧化性能和耐腐蚀性能等特点。而高熵合金则是指含有5种或更多元素的合金体系,其中每种元素的摩尔分数相对相近。
总的来说,高熵合金是一种通过复杂元素组合实现高性能的材料,其固溶体相的形成是由于高熵效应,这为材料设计提供了新的思路和广阔的研究领域。
高熵效应:多元素以接近等摩尔比例混合,形成的结构通常是简单的固溶体结构(如体心立方或面心立方),而非复杂的化合物相。这是由于在这种条件下,形成化合物相的自由能增加,而形成简单固溶体的排列方式则具有更多选择,即更大的熵。因此,这类合金被认为具有“高熵”效应。
为什么4元也被称作高熵合金
主要于“高熵”效应并不仅仅在于元素的种数,而在于系统的熵贡献是否足够大。如果四元素的合金在摩尔比上接近等量且可以形成固溶体,并且表现出高的形成熵,则它也可被视为高熵合金。即如果合金具有与传统高熵合金相类似的性能和结构,那么它们也可以被分类为高熵合金,即使它们的主要元素数量少于五种。
但纳米高熵合金观念可产生许多合金系统,产生许多有趣的特性。 所谓多元(纳米)高熵合金就是多种元素的合金,其中每个主要元素皆具有高的原子百分比,有人定义高熵合金的主要元素数目大于等于5,但其原子百分比都不超过35%。也就是说,高熵合金不像传统合金一样,含有一个50%以上的主要元素。
中熵合金和高熵合金是两种不同类型的材料。中熵合金通常由三到四个主要元素组成,其组成相对均匀,但可能存在轻微的成分偏差。而高熵合金由至少五个或更多的主要元素组成,其组成非常均匀。 组成和结构:- 中熵合金:中熵合金是一种多元合金,由三到四个主要元素组成。
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。

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