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分享:合金材料的寶藏——高熵合金

1. 高熵合金的特性

熵是反映系統(tǒng)混亂程度的參數(shù),也反映空間排列占位的隨機(jī)性或確定性??藙谛匏轨厥钦f在孤立體系中,熵在增加,典型的例子是熱量從高溫到低溫流動(dòng);玻爾茲曼熵是說構(gòu)成體系的粒子,在空間排列的可能性越多,而構(gòu)型熵就越大;香農(nóng)熵是說事件的隨機(jī)性越大,信息熵越高。隨機(jī)固溶體的理念也可以表達(dá)為原子在空間晶格占位完全無序,其占位的可能性和其原子含量成正比。高熵合金是基于熵的理念開發(fā)出來的典型材料,因其無限的成分設(shè)計(jì)潛力以及出色的機(jī)械和物理性能引起廣泛關(guān)注。材料的發(fā)展也由此呈現(xiàn)出“熵增加”的趨勢,即向著多組元、多主元的方向發(fā)展。高熵合金(HEA)的結(jié)構(gòu)主要有面心立方FCC,體心立方BCC,密排立方HCP,如圖1所示。后期也有擴(kuò)展到高熵非晶、高熵準(zhǔn)晶、高熵金屬間化合物、高熵陶瓷以及高熵高分子。

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