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高熵合金为什么叫高熵?

一、高熵合金为什么叫高熵? 材料合金化新概念-高熵合金(纳米高熵合金,多元高熵合金) 20世纪末,传统合金已经接近成熟及饱和状态,传统合金观念已很难再创造新的合金系统或

一、高熵合金为什么叫高熵?

材料合金化新概念-高熵合金(纳米高熵合金,多元高熵合金) 20世纪末,传统合金已经接近成熟及饱和状态,传统合金观念已很难再创造新的合金系统或者说在旧的合金系统中创出新的合金,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。 传统合金的经验容易是人误认为多个主元素合金将产生多种金属间化合物,不但难以分析而且材质变脆,缺乏应用性。然而通过研究发现,这种经验不适用于高熵合金,因为金属元素多时,高熵效应反而会促进元素间的混合,混合成体心立方结构BBC或面心立方结构FCC或非晶结构,而不倾向形成脆性的金属间化合物

二、高熵效应?

意为:高熵合金早期的概念而来,即5种或者5种以上元素均匀混合,体系能够获得较大的混合熵,使体系更倾向于形成固溶体,而不是金属间化合物,1该特性体现了混合熵对合金相形成的贡献。根据经典Gibbs相律,对于一个给定的合金,当体系压力恒定时,其满足公式:

P = C + 1 − F (1)

其中,C是合金中所含元素的个数,P是所形成的相的数目,F是体系的自由度。已有研究结果显示,高熵合金生成相的数目要远远小于经典吉布斯相律所预测的合金体系所成的最大平衡相的数目。从自由能表达式(公式1)可以看出,当合金的混合熵高到可以足够抵消混合焓的作用时,将促进固溶体的形成,特别是在足够高的温度下,高的混合熵能够稳定均匀混合的固溶体3。因此,高熵合金中存在的相数可以明显减少。

三、高熵合金原理?

高熵合金

高熵合金(High-entropy alloys)简称HEA,是由五种或五种以上等量或大约等量金属形成的合金。由于高熵合金可能具有许多理想的性质,因此在材料科学及工程上相当受到重视。以往的合金中主要的金属成分可能只有一至两种。例如会以铁为基础,再加入一些微量的元素来提升其特性,因此所得的就是以铁为主的合金。过往的概念中,若合金中加的金属种类越多,会使其材质脆化,但高熵合金和以往的合金不同,有多种金属却不会脆化,是一种新的材料。

产品性能

研究发现有些高熵合金的比强度比传统合金好很多,而且抗断裂能力、抗拉强度、抗腐蚀及抗氧化特性都比传统的合金要好。高熵合金在2004年以前就已问世,但在2010年代才有许多相关的研究。

合金

合金,就是两种或两种以上化学物质(至少有一组分为金属)混合而成具有金属特性的物质,一般由各组分熔合成均匀的液体,再经冷凝而得。

合金至少会以下三种中的一种:元素形成的单一相固态溶液,许多金属相形成的混合物,金属形成的金属互化物。固态溶液的合金其微结构有单一相,部分为溶液的合金则是有二相或二相以上,其分布可能是匀相,也可能不是匀相,依材料冷却过程的温度变化而定。金属互化物一般会有一种合金或纯金属包在另一种纯金属内。

由于合金一些特性比纯金属元素要好,因此会用在特定的应用中。合金的例子包括钢、焊料、黄铜、白镴、磷青铜及汞齐等。

合金的成分一般是以质量比例来计算。合金依其原子组成的方式,可以区分为替代合金或间质合金,又可以进一步区分为匀相(只有一相)、非匀相(不止一相)及金属互化物(两相之间没有明显的边界)。

四、高熵能源包括?

来自太阳的能量。

其中包括直接来自太阳的能量 (如太阳光热辐射能) 和间接来自太阳的能量 (如煤炭、石油、天然气、油页岩等可燃矿物及薪材等生物质能、水能和风能等)。

2. 来自地球本身的能量。

一种是地球内部蕴藏的地热能,如地下热水、地下蒸汽、干热岩体;另一种是地壳内铀、钍等核燃料所蕴藏的原子核能。

3. 月球和太阳等天体对地球的引力产生的能量,如潮汐能。

五、5元高熵合金的熵是多少?

高熵合金是由5种及5种以上主元构成,且每种主元的原子分数>5%并<35%。高熵合金是在传统合金的基础之上提出的,其具有比传统合金更优异的性能,所以对高熵合金的研究具有重要的价值。

六、高熵合金就业情况?

就业情况较好。因为高熵合金是一种新兴材料,随着科学技术的发展,其应用领域越来越广泛。在制造业、航空航天、核工业等领域都有应用。而近年来,国家对科技创新的支持力度也越来越大,高熵合金研究的投资也随之增加,这为高熵合金相关企业提供了更多的机会。同时,由于高熵合金自身的特性,在一些特定的领域中无可替代,因此对高熵合金专业的人才需求也较大。因此,较好。高熵合金的应用领域不断扩大,其中包括电力、石油化工、生物医疗等诸多领域。可以预见,随着高熵合金技术的不断突破和应用拓展,相关行业的需求会进一步增长,高熵合金专业人才的就业前景也将更加广阔。

七、高熵合金是什么?

高熵合金:一类由多种元素以等摩尔比(或近等摩尔比)组成的新型多主元材料,是目前国际材料学术界的重要研究热点之一。

高熵材料包括过渡元素高熵合金、难熔高熵合金、共晶高熵合金、高熵非晶合金、高熵高温合金、高熵陶瓷、高熵金属间化合物等。

八、高熵什么意思?

高熵体

出自刘慈欣的科幻小说《三体》,(因为低熵体指文明生物,是“歌者”对文明的描述。但从实际上来说,不但是有文明的生物,只要是生物都符合低熵体的定义。)所以高熵体就相对的指非生命体。熵是热力学第二定律的一个值,来指代能量在空间中分布的均匀程度,熵越大,能量的分布越均匀。我们这个宇宙中,物质,生命得以存在,乃是能量分布不均匀造成的,一个熵达到最大的宇宙,就是一片死寂,冰冷的宇宙。生物可以建立秩序,因此他们的熵在降低。

九、高熵合金的定义?

高熵合金:一类由多种元素以等摩尔比(或近等摩尔比)组成的新型多主元材料,是目前国际材料学术界的重要研究热点之一。

高熵材料包括过渡元素高熵合金、难熔高熵合金、共晶高熵合金、高熵非晶合金、高熵高温合金、高熵陶瓷、高熵金属间化合物等。

十、什么叫高熵氧化膜?

指高熵氧化物薄膜,就是将5种或以上的金属或非金属氧化物以等摩尔或近摩尔比通过相互固溶的方法得到单一结构的氧化物薄膜。

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