一、高熵合金簡(jiǎn)介:
高熵合金(High-entropy alloys)簡(jiǎn)稱(chēng)HEA,是利用五種或五種以上,等量或大約等量的金屬形成的合金。每個(gè)元素原子都隨機分布,抑制了脆性化合物的生成,因此高熵合金的韌性很強。其內部微觀(guān)結構混亂,原子排布隨機、無(wú)序,這種合金是通過(guò)對高溫液態(tài)金屬快速冷卻(快速淬火)實(shí)現的。與只以一種金屬元素為主,添加少量其他元素的傳統合金相比,高熵合金擁有更多優(yōu)異的性能,比如高硬度、高加工硬化、耐高溫軟化、耐腐蝕、高電阻等。
二、高熵合金的制造過(guò)程:
制備高熵合金的方法多種多樣,包括機械合金化、真空熔煉、電弧熔煉、等離子噴涂等。這些方法可以根據具體需求和條件進(jìn)行選擇,通過(guò)精確控制各元素的含量和制造工藝,可以制備出具有特定性能的高熵合金。
三、高熵合金的應用領(lǐng)域:
高熵合金具有高強度、高溫抗氧化性、優(yōu)秀的耐腐蝕能力、良好的可塑性和可加工性,以及不對稱(chēng)形變的特性。這些特性使得高熵合金在多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應用前景。以下是一些主要的應用領(lǐng)域:
航空航天領(lǐng)域:高熵合金由于其出色的高溫穩定性和耐腐蝕性能,可以用于制造高溫部件,如渦輪葉片、噴氣發(fā)動(dòng)機組件等,確保這些部件在極端工作條件下能夠保持結構穩定。
能源領(lǐng)域:在核能和化學(xué)能源設備中,高熵合金可以作為耐熱、耐腐蝕材料,用于制造如核反應堆構件、石油煉化設備等。
化工領(lǐng)域:高熵合金在制造耐腐蝕設備方面表現出色,如化學(xué)反應器、管道等,其在強腐蝕介質(zhì)中能夠保持出色的耐蝕性。
汽車(chē)領(lǐng)域:高熵合金在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機部件、排氣系統等方面的應用可以提高汽車(chē)零部件的耐磨性和耐腐蝕性能,從而延長(cháng)使用壽命。
此外,高熵合金還在耐磨涂層、高頻交流材料、光傳輸材料、生物醫用材料、氫儲存材料、船舶及海洋工程材料、熱電材料、超導材料、電磁材料等領(lǐng)域廣泛應用。