当下各种具有神奇特性的新型材料层出不穷,石墨烯、碳纳米管、高熵合金等词汇不断地出现在人们的日常生活里,也有人说21世纪是生物技术与材料科学的时代。问题一:当下有哪些新型材料?新型材料种类非常多,目前比较热门的有:高熵合金、金属玻璃、能源材料、层状材料,以及拓扑绝缘体。问题二:什么是高熵合金?高熵合金中的“熵”是一个重要的概念。熵表示一个体系内的混乱程度,越混乱熵就越高,越有秩序熵就越低。根据热力学...
很多人都知道,金属的脆化特性能够让合金被急速冷却之后失去了延展性,因而在外部的冲击力作用下很容易破碎,而这一特性已成为核聚变技术商业化的拦路虎之一:在一个可控的核聚变过程中,需要置极低温度中的超导电磁铁材料对一团温度超过1亿摄氏度的带电粒子云进行约束。因此,这些材料必须在这样的严苛的条件中,避免出现突然的断裂。幸运的是,科学家们在所谓的“高熵合金(High-entropy Alloy)”中找到了一...
传统合金的发展经验认为,组成合金的金属元素多了之后,会形成诸多结构复杂的脆性金属间化合物,恶化合金性能。然而近年来,研究者们发现,将 5 种或 5 种以上的金属元素按等摩尔比或近等摩尔比混合在一起,不区分主要元素,熔炼得到的合金具有显微结构简化、不倾向于出现金属间化合物、具有纳米析出物与非晶质结构等结构特征,具有高强度、高硬度、耐回火软化、耐磨等性能特性。这类合金最初由台湾清华大学的叶均蔚等人率先...
几千年以来,人类一直把金、银、铜、铁和锡等金属作为工具、器具、武器、饰品的主要材料。然而,纯金属的性能往往不能够满足生产的需要。工业革命之后的近百年来,人类开发了数量庞大的合金体系,材料加工技术更是飞速的发展,使人类的生活水平得到了明显提升。业界周知,传统合金都是以一种金属元素为主要元素,使其作为基本组元,再在此基础上添加不同的合金元素以获得具有某些特定性能,现在已经被人类广泛应用的如铁合金、铝合...
来源 非晶中国责编 Lareina图片来源:非晶中国大数据库合金材料界“新秀”——高熵合金闫薛卉 张勇1.合金名字的由来作为合金材料界的新秀,“高熵合金”的问世与“熵”(entropy)的贡献密不可分。那到底什么是“熵”呢?所以,在正式揭开高熵合金的神秘面纱之前,先让我们去看看“熵”的世界。“熵”概念是由德国物理学家克劳修斯于1865年所提出。在热力学上,熵是表征系统混乱度的一个参数:系统的混乱度...
高熵合金的研究起源于20世纪90年代大块非晶合金的开发,人们致力于寻找玻璃化形成能力强,原子排列混乱度高的合金材料,机缘巧合之下,高熵合金被发现。高熵合金是一种由5种或者5种以上的元素按照原子比1:1的比例合金化而成的材料,这种合金在材料的力学、热学以及光电性能等各个方面都有着优良的表现,因此也受到材料工作者的极大关注。对于我公司生产的CrMnFeCoNi CrFeCoNi FeCoNiCrM...
郭娜娜,高绪杰,李肖逸,朱光明,赵而团,殷凤仕 (山东理工大学机械工程学院,山东 淄博 255000)摘要:高熵合金具有高的混合熵、缓慢的扩散和严重的晶格畸变等特性,合金具有简单的组织结构和优异的综合性能,这为开 发新型合金体系提供了广阔的发展思路。共晶高熵合金具有流动性好、凝固组织成分相对均匀、铸造缺陷少、组织可调控性等 优点,可制备大尺寸高熵合金锭,因此共晶高熵合金的研究促进了高熵合金的工业化...