高熵效应是热力学中的一个概念,熵是衡量系统无序度的物理量,而高熵则代表更高的无序度。在高熵状态下,系统中的能量和物质更分散和混杂,而不是集中和有序。高熵状态意味着系统更加不稳定和难以预测,常常与系统的退化、衰败和熵增趋势相联系。高熵效应在信息理论、生态学、社会科学等不同领域也有类似的应用。
高熵效应是HEA的标志性概念，这是高熵合金的标志性特征，它指的是在具有5个或更多元素的近等摩尔合金中，由于理想的形成熵与纯金属的焓的差异，更倾向于形成单相固溶体（SS相）而不是金属间化合物（IM相）。这种效应有助于提高合金的稳定性，从而赋予高熵合金独特的物理和化学性质，如高强度、高硬度、优异的耐...
(1)高熵效应 高熵效应是HEA的标志性概念。比较理想的形成熵与纯金属的焓(选定IM化合物的形成焓)可以得知,在具有5个或更多元素的近等摩尔合金中,其更有利于形成SS相而不是IM化合物。这时不考虑特殊组合,仅熵和焓的高低来分析常规的SS相和IM相。熵值也只考虑生成熵。虽然振动、电子和磁性也影响其熵值,但是最主...
熵是一个衡量系统无序程度的物理量。在热力学中,熵被定义为系统能量的分布方式对系统的影响。更高的熵意味着更高的不确定性和无序性。高熵状态通常被认为是系统的混乱状态。 高熵效应在自然界中无处不在。从宇宙中的星系形成到地球上的生物演化,都可以看到高熵效应的存在。一个闭合的房间,如果不加以管理,会逐...
1. 高熵效应：多元素以接近等摩尔比例混合，形成的结构通常是简单的固溶体结构（如体心立方或面心立方），而非复杂的化合物相。这是由于在这种条件下，形成化合物相的自由能增加，而形成简单固溶体的排列方式则具有更多选择，即更大的熵。因此，这类合金被认为具有“高熵”效应。2. 混杂效应：在高...
2.多组分体系的高熵效应显著降低了能量并促进了界面处非晶结构和成分相互扩散的形成。熵效应对降低形成Nb-Mo-Ta-W-Cu非晶结构的能量的贡献是W-Cu体系的3倍以上。 3.与纳米晶 W-Cu 复合材料相比,纳米晶 NbMoTaW-Cu 复合材料在室温下的屈服强度和硬度分别提高了 52% 和 27%,并且具有优异的高温硬度。49%的强...
1.1 高熵效应 说到高熵合金的与众不同就不免要提到高熵合金的四大效应,其中最重要的就是高熵效应。如图2所示,传统合金的熵值一般在1.0R(R为气体常数,8.314 J/(mol·K))以下,要远低于高熵合金的熵值界限1.5R。合金体系的混合熵一般随着主元素数量的增加而增加,高熵合...
高熵合金的四个核心效应“高熵效应”—— 即合金具有高的构型熵, 这一效应在简化合金微观组织方面起到主要作用, 极大地提高了单一固溶相的稳定性, 抑制了金属间化合物的生成。“迟滞扩散效应”—— 高熵合金中各种元素原子之间相互作用较强, 相比于稀固溶合金其原子扩散率较低, 因此合金中析出相成核后不易生长...
高熵合金的高熵效应高熵合金的高熵效应主要体现在以下几个方面:热力学上的高熵效应:高熵合金由于含有多种元素,使得系统混合熵值增加,进而降低吉布 斯自由能,使得合金更加稳定。这种效应在高温状态下尤为明显,有助于合金在极端环境下保持优良的机械性能,如高强度、高硬度以及优良的疲劳 ...
2.多组分体系的高熵效应显著降低了能量并促进了界面处非晶结构和成分相互扩散的形成。熵效应对降低形成Nb-Mo-Ta-W-Cu非晶结构的能量的贡献是W-Cu体系的3倍以上。 3.与纳米晶 W-Cu 复合材料相比,纳米晶 NbMoTaW-Cu 复合材料在室温下的屈服强度和硬度分别提高了 52% 和 27%,并且具有优异的高温硬度。49%的强...