高熵合金的特点及研究现状

介绍了多主元高熵合金的定义、性能及应用,重点综述高熵合金的研究现状,并指出其发展方向.     

高熵合金研究进展

高熵合金突破了传统合金成分的限制,通过调配多种组元的排列组合和含量,赋予了高熵合金高强度、高韧性、高硬度、低温韧性、耐腐蚀和抗辐照等优异的力学性能和功能性能,在众多领域表现出了巨大的应用潜力。高熵合金目前主要有三个代表性的种类:以3d过渡族金属为主的Cantor合金（CoCrFeMnNi）;以难熔金属为主的Senkov合金（NbMoTaW）;以铝镁钛等轻质元素为主的低密度高熵合金（AlMgLiZnCu, AlMgZnCuSi, AlZrTiNbMo）。本文从高熵合金的概念出发,详细介绍了高熵合金的制备工艺,讨论了如何制备具有高强度?高塑形、优秀磁性能?力学性能以及高强度?高导电性、轻质?高强度等优异综合性能的高熵合金,并对高熵合金未来的发展趋势进行了展望。     

高熔点高熵合金的研究进展

综述了高熔点高熵合金的研究进展,分析了高熔点高熵合金的物相组成和晶体结构,介绍了高熔点高熵合金的性能优势,包括高温稳定性、强硬度等,探讨了高熔点高熵合金在质量密度、室温脆性、高温氧化性三个方面存在的问题,并指出高熔点高熵合金未来的发展方向。     

高熵合金耐磨性能研究进展

磨损是机械失效的一种普遍形式,约占据机械零件失效的80%。摩擦磨损不仅增加了原料和能源的损耗,而且无法保证机械零件的安全可靠性。高熵合金由于其特殊的四大效应,使得它成为近年来有别于传统合金材料领域的研究热点,通过调整高熵合金元素种类及配比、选择合适的制造方法和热处理工艺可以在一定程度上减缓磨损速率、降低磨损量,起到提高耐磨性能的效果。归纳了耐磨高熵合金的类别,讨论了不同元素及配比对块体高熵合金磨损性能的影响,总结了采用不同制造方法、热处理工艺及表面化学改性制备的高熵合金的耐磨性能差异。最后,结合高熵合金在摩擦磨损方面的现状及存在的问题,对未来高熵合金在耐磨金属材料领域的研究进行了展望。     

难熔高熵合金研究进展

归纳总结了难熔高熵合金的显微组织、力学性能、抗氧化性能,并对其发展及应用前景进行了展望。     

难熔高熵合金的研究进展

难熔高熵合金的高温性能优异,极具发展潜力。从制备工艺、处理工艺、力学性能和腐蚀性能等方面对难熔高熵合金的研究进展进行了综述,并对其应用前景进行展望。     

共晶高熵合金的研究进展

高熵合金具有高的混合熵、缓慢的扩散和严重的品格畸变等特性,合金具有简单的组织结构和优异的综合性能,这为开发新型合金体系提供了广阔的发展思路.共晶高熵合金具有流动性好、凝固组织成分相对均匀、铸造缺陷少、组织可调控性等优点,可制备大尺寸高熵合金锭,因此共晶高熵合金的研究促进了高熵合金的工业化发展.概述了共晶高熵合金的国内外...     

高熵合金与非晶合金柔性材料

高熵合金与非晶合金作为新一代金属材料,具备许多优异的物理、化学及力学性能,在柔性电子领域展现出巨大的应用潜力。传统的块体高熵合金与非晶合金虽然性能优异,但由于材料本身的刚性特点无法满足可变形电子设备的柔性需求,因此需要通过一定方式如降低维度、设计微结构等赋予其柔性特征。在简述高熵合金柔性纤维的力学性能特点的基础上,介绍了高熵合金薄膜作为潜在柔性材料的制备方式与结构性能特点,总结了非晶合金薄膜应用于电子皮肤、柔性电极、微结构制作等柔性电子领域中的最新进展,最后讨论了现有工作的不足之处并对未来柔性电子的发展前景进行了展望。      

高熵合金耐腐蚀性能研究进展

文章介绍了高熵合金块体材料和高熵合金涂层在常温环境中、高温条件下和一些特殊介质中的腐蚀行为,论述了合金元素、热处理、环境因素及制备工艺对高熵合金耐蚀性的影响,并简要分析了高熵合金耐蚀性研究面临的问题.     

高熵合金激光选区熔化研究进展

近年来,高熵合金以其多主元成分、独特的组织和许多优异的性能在各个领域引起了极大关注。这种基于构型熵设计的新型合金,有望突破传统合金的性能极限,已经成为材料科学发展新的热点和方向之一。传统的电弧熔炼技术限制了高熵合金复杂结构件的制备及其工业化应用,新兴的增材制造技术已成为当前复杂金属构件制备中最具前景的制造方法之一。综述了高熵合金激光选区熔化技术的研究进展,包括工艺、优化和应用等,并对高熵合金未来的工业化应用提出了展望。     

高熵合金激光选区熔化研究进展

近年来,高熵合金以其多主元成分、独特的组织和许多优异的性能在各个领域引起了极大关注。这种基于"构型熵"设计的新型合金,有望突破传统合金的性能极限,已经成为材料科学发展新的热点和方向之一。传统的电弧熔炼技术限制了高熵合金复杂结构件的制备及其工业化应用,新兴的增材制造技术已成为当前复杂金属构件制备中最具前景的制造方法之一。综述了高熵合金激光选区熔化技术的研究进展,包括工艺、优化和应用等,并对高熵合金未来的工业化应用提出了展望。     

铸态共晶高熵合金的研究进展

铸态共晶高熵合金在室温下的力学性能受到其化学成分、相组成和微观组织形貌的影响,是选用恰当的共晶高熵合金以适应于复杂服役环境的重要判据.文中通过调研近年来共晶高熵合金的相关文献,概述了共晶高熵合金的研究现状,按化学元素和共晶组织的相组成特点对共晶高熵合金进行了分类,即主要由FCC相+B2/BCC相组成的AlCoCrFeN...     

间隙原子掺杂高熵合金的研究进展

分析了间隙原子C、N、O、B对高熵合金组织和性能的影响;总结了四种间隙原子含量及其产生的固溶强化、晶粒细化、第二相强化作用对高熵合金组织及性能等方面影响,大量的研究表明,在高熵合金体系中掺杂间隙原子不仅可以调控相结构组成（促进/抑制相变,析出第二相颗粒）,还可以改变其形变机制（TWIP、TRIP效应）以实现材料的强韧化.其有效利用既可以拓宽高熵合金的设计思路,也可以有效降低航空材料的制备成本.最后提出了含间隙原子的高强高韧高熵合金组织结构设计研究的新方向：（1）了解不同类型高熵合金的掺杂机理,建立更适合高熵合金体系的固溶强化模型;（2）找出合适的间隙原子及其掺杂量来调节高熵合金微观结构和力学性能.研究设计掺杂不同间隙原子的高熵合金有望揭示不同间隙原子对其相结构、形变机制和力学性能的影响,具有重要的科学及工程实践意义.     

高熵合金复合涂层研究现状及展望

高熵合金涂层能在经济实用的基础上发挥高熵合金的优良综合性能,但其强化方式主要为固溶强化,强化效果有很大局限性,因此有必要在高熵合金涂层中引入硬质颗粒实现复合增强,从而得到性能更加优良的高熵合金复合涂层。综述了制备高熵合金复合涂层的主要技术,如激光熔覆技术、等离子熔覆技术和氩弧熔覆技术,重点介绍了直接添加和原位合成硬质颗粒增强高熵合金复合涂层的研究现状,分析了其组织与结构,并分别从硬度、耐磨性、耐腐蚀性和抗高温氧化性这几个方面论述了硬质颗粒对高熵合金复合涂层性能的影响,最后针对高熵合金复合涂层研究中存在的问题进行了总结和展望。     

新型高熵非晶合金的功能性能研究进展

高熵非晶合金是近年来发展起来的一种新型先进合金材料,它兼具了高熵合金和非晶合金良好的力学性能、磁学性能以及电化学性能等多方面综合特性,故而备受各领域众多学者的广泛关注.因为非晶合金不存在晶体结构缺陷与磁晶各向异性,所以具有更加优异的软磁性能.进一步地,将"高熵效应"的概念引入到非晶合金的研究中,使高熵非晶合金在很宽的温...     

选区激光熔化CoCrFeNi-X高熵合金的研究进展

CoCrFeNi高熵合金因其单一稳定的面心立方固溶体结构,具有优异的塑性变形能力和较高的屈服强度,已成为众多追求高韧性制件研究的热门体系之一。同时选区激光熔化技术因其成形尺寸灵活和超快加热冷却速率,具备传统制备方式不可比拟的优势。通过梳理近些年选区激光熔化技术成功制备出的CoCrFeNiX高熵合金体系,首先针对8种不同合金体系的相结构和组织形貌,分析了组织结构对力学性能的影响;其次针对3种采用不同工艺参数制备的CoCrFeNi-X高熵合金成形件,分析制备工艺对成形密度及力学性能的影响;最后就合金成分设计对CoCrFeNi-Alx、CoCrFeNi-Mn两种主流合金体系做了详细研究现状分析。期望对采用选区激光熔化技术制备CoCrFeNi-X体系高熵合金的实验研究和工业应用提供一定的理论指导。     

多主元高熵合金的强韧化

高熵合金是近年来出现的一种全新的合金设计理念,该类合金通常由4种以上的合金元素以等原子比或近等原子构成,各元素间没有"溶质"与"溶剂"的区分,原子间的交互作用强烈,使其具有很多特殊的物理、化学及力学性能.但与传统合金类似,高熵合金也存在强度与塑性不容易匹配的难题——fcc结构高熵合金的塑性较好而强度不足,bcc结构高熵...     

高熵合金的研究现状和应用前景

综述了高熵合金的制备方法、特性及其应用前景。高熵合金是近年发展起来的新型合金,通常包含5种以上的主要元素,各主元的原子分数在5%~35%之间,其组织和性能在许多方面有别于传统合金。随着对高熵合金研究的深入,其应用会越来越广,对各行各业的影响也会越来越大。     

多主元高熵合金成相研究进展

多主元高熵合金是基于"多元高乱度"的设计思想而提出的新型多元合金,具有高强度、高硬度、耐腐蚀、抗磨损和良好的高温热稳定性等优点。阐述了高熵合金的定义及成相理论,介绍了最近几年来国内外在高熵合金成相理论的研究领域取得的实质性进展。     

高熵合金拉伸测试不确定性和力学性能表征

摘要：高熵合金的拉伸力学性能测试不确定性,使现行传统的拉伸(压缩)试验技术,不适合于高熵合金的力学性能测量。金属拉伸力学性能测试不确定性,是拉伸试验弹性变形阶段,张应力改变了被测金属原子水平上的微观结构引起的。在此弹性变形微观理论基础上,提出用“力学性能 拉伸应变速率”曲线,表征高熵合金的原始力学性能,服役力学性能,以及加工变形力学性能。