随着现代化科技的迅速发展 , 人们对新材料的需求日益强烈 , 对材料在不同工况下的质量性能要求愈来愈高 , 因此 , 众多科研人员对复合材料的研究愈来愈深入 , 依据严格的性能要求和更加恶劣的服役条件 , 外加或原位生成各种碳化物、氮化物、硼化物、氧化物等 ,制备出的各种复合材料 , 已成功应用于工业和实际生产中。中国台湾学者叶均蔚等在 20 世纪 90 年代所提出的高熵合金 , 与橡胶金属和大块...
SCIENCE CHINA Materials 近期在线发表的一篇论文深入研究了 CoCrFeNi 高熵合金的超低温服役行为,发现液氦环境下孪晶主导的变形机制引发了锯齿流变行为,变形孪晶和相变行为的共同作用导致了其优异的力学性能。聚变反应堆装置示意图 超低温材料在深空探测、应用超导和气体工业领域有诸多应用。随着聚变反应堆领域和空间技术的进步,针对高性能低温材料的需求越来越迫切。高熵合金作为多主元合...
2016 年 5 月 18 日,Nature 封 面 报道了新加坡自由撰稿人 XiaoZhi Lim 的一 篇 题 为《Mixed-up metals make fotronger, tougher, stretchier alloys》(混合金属制造更强、更硬、更具延展性的合金),介绍高熵合金相关进展。高熵合金概念由台湾科学家叶均蔚于 1995 年提出的。高熵合金含有多种主要元素,每种元素介于...
含有多种主要元素的高熵合金(HEAs),也称为成分集中 ( 或复杂 ) 合金 (CCAs),在设计具有优异机械、物理和化学性能的新型材料方面显示出巨大潜力。由于多组分 HEA 巨大的未开发成分空间和获得有极佳性能的巨大潜力,这一领域引起了科研人员广泛的关注,并且被开发的 HEA 的数量正在迅速增加。最初,人们对 HEAs 的兴趣是由具有单相结构的等原子比或近等原子比合金引起的,并认为这些合金通过最...
高熵合金(High-entropy alloys,简称HEAs),通常由五种(或以上)等原子比或相近等原子比的金属元素混合制成的新型合金。由于这种合金在设计具有优异机械、物理和化学性能的新材料方面具有很大潜力,目前在材料科学和工程领域备受关注。然而,和传统合金一样,高熵合金也存在一个关键的缺点:合金的强度越高,其延展性和韧性越小。为解决强度和塑性之间的矛盾,近年来,通过设计复杂的工艺条件,在合金材...
近日,香港城市大学的 KAI Ji-jung ( 開執中 ) 教授、Y.Tong 博士和日本东北大学的 Y.Shimizu 副教授合作,在Acta Materialia 上发表了题为“Outstanding teile properties ofa precipitation-strengthened FeCoNiCrTi 0.2 high-entropy alloy atroom and cr...
磁聚变反应堆中的关键部件,比如偏滤器或等离子体材料,都需要满足一些性能要求,包括低活化、高熔点、良好的机械性能、低溅射腐蚀和低氚保留/ 共沉积。这些部件必须在高温下长时间运行,在暴露于大等离子体热量和高能中性氢同位素(D 和 T)的情况下,不会发生故障或大面积侵蚀。钨是等离子体材料的好的选择,因为它具有较高的熔融温度、较低的腐蚀速率和较低的氚保留。然而,钨本身具有非常低的断裂韧性,这严重限制了部件...
近年来,高熵合金因其作为高性能结构材料的潜在应用而备受关注。FCC(面心立方)结构的高熵合金具有较好的塑性和低温断裂韧性,是目前广为研究的合金之一。然而,此类合金的室温强度相对较低(铸态下大约只有 200MPa),远低于金属结构材料所要求的强度。低强度这一缺点,阻碍了其作为一种实用型结构材料的应用。传统的金属强化机制,如细晶强化,析出强化等,可以提高合金强度,但同时降低了其塑性。近期,研究人员发现...
高熵合金是一种快速发展的新型金属材料,由5 种以上的主要元素组成, 且每一元素的含量介于5% ~ 35%。高熵效应抑制了金属间化合物的形成,促进了元素间混合形成简单的固溶体甚至非晶相。通过一定的成分设计,可以得到高强度、耐腐蚀、耐磨损等优异性能的合金,具有很大的应用潜力和研究空间。AlCoCrFeNiCu 是研究较为成熟的一类高熵合金,在此合金体系基础上以添加或改变元素的方式开展了许多研究。本文通...
石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的碳质新材料,厚度仅有 0.335nm,具有优异的物理化学特性。石墨烯具有面内 3 个互成 120°的σ 键,和垂直于平面的 π 电子轨道,因而具有耐腐蚀、高导热、耐磨和化学稳定性等,不论是在 1500℃高温条件下,还是在腐蚀或氧化环境中均能保持稳定,有望成为最纤薄的防腐材料和强化传热材料。在海水淡化防腐与传热方面具有应用潜力。 氧化...