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高熵合金的提出是基于20世紀90年代大塊非晶合金的開發(fā),人們都致力于尋找具有超高玻璃化形成能力的合金。有人認為非晶或玻璃的原子混亂度高或熵高,而高熵必然導(dǎo)致高的玻璃化形成能力,所以有人提出一個混亂理論。但是,后來有學(xué)者發(fā)現(xiàn)高熵和高的玻璃化形成能力并不一致,倒是發(fā)現(xiàn)有些高混合熵合金可以形成單相固溶體。對此,葉均蔚等認為這種固溶體是高混合熵穩(wěn)定的固溶體,因此命名為高熵合金。至于為什么高混合熵合金玻璃化形成能力并不高,張勇等統(tǒng)計了大量的高混合熵合金,從原子尺寸差,混合焓和混合熵角度作了系統(tǒng)分析,并用Adam-Gibbs方程作出了解釋。
已有的研究報道發(fā)現(xiàn),高熵合金具有一些傳統(tǒng)合金所無法比擬的優(yōu)異性能,如高強度、高硬度、高耐磨耐腐蝕性、高熱阻、高電阻等,從而成為在材料科學(xué)和凝聚態(tài)物理領(lǐng)域中繼大塊非晶之后一個新的研究熱點。目前,高熵合金的研究多是集中在鑄態(tài)下的性能測試,我們知道鑄態(tài)下的產(chǎn)品有著天然的性能缺陷(如由于熱脹冷縮造成的空洞、疏松等),而對其熱處理、熱加工后的性能研究缺少有報道。有人曾預(yù)言,未來幾十年內(nèi),*有發(fā)展?jié)摿Φ娜笱芯繜狳c是大塊非晶、復(fù)合材料和高熵合金。
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