简而言之,构型熵源自于原子位置的自由排列,而混合熵在构型熵之上,考量了不同元素的存在对系统熵值的增益。综上所述,构型熵与单相固溶体结构之间的关系体现在,高构型熵利于固溶体形成,因其降低系统的自由能,增加系统的稳定性。而混合熵则进一步丰富了系统内原子排列的多样性,展示了不同元素共存时...
图8.显示了设计数据库和验证数据库中的参数, BCC 表示合金由 BCC 固溶体组成;BCC + Sigma 表示合金由 BCC 固溶体和 Sigma 相组成。BCC + Laves 表示合金由 BCC 固溶体和 Laves 相组成;FCC表示合金由 FCC 固溶体组成;FCC + Sigma 表示合金由...
高熵带来的性能提升或下降与其引起的微纳结构变化有着十分密切的关系。透射电子显微镜(TEM)能够在纳米及原子尺度给出材料的结构、元素分布和价态信息,有助于深刻理解高熵固溶结构的形成机制以及结构与性能之间的内在关系。但是,从微结构角度去探索高熵陶瓷中结构与性能相关性...
也就是说构型熵是原子位置排布导致的熵,混合熵是在构型熵的基础上,由于多种元素所导致的熵,
新型高熵固溶体可用于锂电合金负极! 高熵材料(HEM)由于其巨大的构型熵和多独特性,在催化和储能领域引起了越来越多的关注。然而,由于其不具锂活性的过渡金属成分,它在合金型负极中是失败的。 图1. 合理设计高熵材料(HEM)合成的基本选择 海南大学李德、韦雅庆、佛山科学技术学院陈永等受高熵概念的启发,在金属-...
一、导读 高熵合金(HEA)因其独特的屈服强度和延展性受到广泛的关注。其中面心立方(fcc) HEAs的高延展性可以与高强度共存。高强度主要源于位错与溶质的相互作用,位错的运动受到阻碍,产生固溶强化(SSS)。目前多元合金中位错运动的直接建模只能通过半经验方法实现,这些方法
通过理论模型的分析,高熵合金中的无序固溶体假设只在高温区有效。随着温度的降低,固溶体合金中的不同原子对之间的化学有序(ordering)与分离(demixing)会愈加明显,其构型熵也会显著降低。通过与相关模拟结果比较,该理论模型能够预测不同固溶体合金体系中的构型熵随温度的变化规律,对理解固溶体合金体系的相稳定具有...
为了研究弹性能对固溶体稳定性的影响,需要研究溶质在化学分解过程中重新分布时弹性能的变化。通过测量弹性能对化学成分和晶格失配的依赖关系,导出晶格应变系数λ。本文通过对几种高熵合金和高温合金的研究提出,当λ< 0.16时,大多数固溶体多组分合金是稳定的,从而进一步拓展了二元合金的Hume-Rothery原子尺寸规则。另...
单相随机合金(包括高熵合金(HEA))中的位错在滑行过程中会反复遇到钉扎作用,导致位错运动不稳定。虽然溶质-位错相互作用在传统合金中已经得到了充分地解释,但集中随机合金中单个钉扎点的起源是一个有争议的问题。 德国达姆施塔特工业大学、马普所和韩国成均馆大学等单位的研究人员研究了CoCrFeMnNi高熵合金中位错钉扎的...
这种显著的强化效果是通过多种机制实现的,包括固溶强化、位错强化、析出强化和晶界强化。研究结果表明,将内在热裂抗性作为一种新的冶金理念,可以在不降低材料强度的前提下减轻AM热裂问题,尤其适用于高温材料如高熵合金和超合金的AM制造。 增材制造(AM)是一项具有革命性意义的技术,相较于传统制造技术,它带来了多项...