说明元素更趋于维持混乱的状态Р在高熵合金中,通过增加元素的种类来提高ΔS,让高熵合金形成固溶体相而不是金属间化合物相,从而将固溶体相变成一个热力学稳定的状态。РΔG= ΔH-T ΔS ?ΔG 越负的状态越稳定?ΔH一般小于零,反映了原子之间的相互作用能? ΔS大于零,反映了体系的混乱程度.Р高熵效应原理Р晶格畸变效应Р高熵的指标?混合熵大于1.5R?每一种主元的含量需要大于5 at.%?主元数目应大于5,最好不超过13Р原理:存在严重的晶格畸变,固溶强化是最主要的强化形式Р严重的晶格畸变使高熵合金具有很高的抗拉强度?晶格畸变不仅改变了合金的性能,而且减小了温度对性能的影响。Р图中这几种高熵合金都具有很高的屈服强度,并且随着铝含量的增加,强度增加(用晶格畸变增加解释)。高熵合金可以将这种性能保持到很高的温度,Р高熵合金获取Р原子体积差别(%)Р混合焓ΔHmixРS区:是单一固溶体区,在这个区中,原子尺寸的差别相对较小,同时ΔHmix 并不是太负。?S’区:主要是固溶体相,但是包含一部分的有序固溶体。Detla值较S区大一点, Δ Hmix 值相对较负。РC区:形成金属间化合物。可见Δ Hmix 过大或者过小,都会形成金属间化合物。?B区:块体金属玻璃区,B2 区是Mg、Cu基的块体金属玻璃,B1 区是其他类型的金属玻璃。可见,其原子尺寸差别更大, Δ Hmix 更负。Р要形成固溶体相需要Δ Hmix 等于0或略小于0,同时原子尺寸差别尽量小。?Δ Hmix差别过大,会导致金属间化合物的形成Р因此高熵合金需要对元素进行仔细的挑选。Р高熵合金和其他材料强度和密度对比Р橘黄色的圈表示块体金属玻璃,其中小圆圈中的是高熵合金,下面大的红圈中的是常见的金属和合金,?可见高熵合金有比常规金属更高的强度。?斜线方向表示了比强度的大小。约靠左上方,比强度越大。可以看到高熵合金拥有很高的比强度。
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