高熵合金(High-entropy alloys)簡稱HEA,是由五種或五種以上等量或大約等量金屬形成的合金。由于高熵合金可能具有許多理想的性質,因此在材料科學及工程上相當受到重視。以往的合金中主要的金屬成分可能只有一至兩種。例如會以鐵為基礎,再加入一些微量的元素來提升其特性,因此所得的就是以鐵為主的合金。過往的概念中,若合金中加的金屬種類越多,會使其材質脆化,但高熵合金和以往的合金不同,有多種金屬卻不會脆化,是一種新的材料。高熵合金生產廠家,盤星新型合金材料(常州)有限公司!HfTiZrTaNb高熵合金
鋁鋰合金具有高比強度(斷裂強度/密度)、高比剛度且相對密度小的特點,如用作現代飛機蒙皮材料,一架大型客機可減輕重量50 kg。以波音747為例,每減輕1 kg,一年可獲利2 000美元。鈦合金比鋼輕、耐腐蝕、無磁性、強度高,是用于航空和艦艇的理想材料。儲氫合金由于石油和煤炭的儲量有限,而且在使用過程中會帶來環境污染等問題,尤其是20世紀70年代全球石油危機,使氫能作為新的清潔燃料成為研究熱點。在氫能利用過程中,氫的儲運是重要環節。1969年荷蘭飛利浦公司研制出LaNi5儲氫合金,具有大量的可逆地吸收、釋放氫氣的性質,其合金氫化物LaNi5H6中氫的密度與液態氫相當,約為氫氣密度的1 000倍。廣東NbTiSiCrAlHf高熵合金高熵合金,盤星新型合金材料(常州)有限公司生產廠家!
緩慢擴散是高熵合金(HEA)“**效應”之一。AlxCoCrCuFeNi合金在鑄態時形成納米晶,退火后納米晶體發生緩慢擴散。但是,Al0.5CoCrCuFeNi合金爐冷后,卻沒有低溫相的形成。目前,AlMoNbSiTaTiVZr是比TaN/TiN(或Ru/TaN)更好的擴散阻擋層。這是兩種擴散假說。在這些研究中,HEA都含有1至5種難熔金屬,每種金屬的Tm> 2100 K,熱暴露時,處于相當低的溫度和短時間(<>m)85%的溫度下,納米尺寸的沉淀物在超合金中能夠存在數十或數百小時。雖然上面引用的間接觀察結果與慢動力學一致,但與傳統合金相比,HEAs合金中的擴散速度更慢
提高金屬或合金的熱力學穩定性,即向原不耐蝕的金屬或合金中加入熱力學穩定性高的合金元素,使形成固溶體以及提高合金的電極電勢,增強其耐蝕性。例如在Cu中加Au,在Ni中加入Cu、Cr等,即屬此類。不過這種大量加入貴金屬的辦法,在工業結構材料中的應用是有限的。②加入易鈍化合金元素,如Cr、Ni、Mo等,可提高基體金屬的耐蝕性。在鋼中加入適量的Cr,即可制得鉻系不銹鋼。實驗證明,在不銹鋼中,含Cr量一般應大于13%時才能起抗蝕作用,Cr含量越高,其耐蝕性越好。這類不銹鋼在氧化介質中有很好的抗蝕性,但在非氧化性介質如稀硫酸和鹽酸中,耐蝕性較差。這是因為非氧化性酸不易使合金生成氧化膜,同時對氧化膜還有溶解作用高熵合金生產企業直銷!
合金至少會以下三種中的一種:元素形成的單一相固態溶液,許多金屬相形成的混合物,金屬形成的金屬互化物。固態溶液的合金其微結構有單一相,部分為溶液的合金則是有二相或二相以上,其分布可能是勻相,也可能不是勻相,依材料冷卻過程的溫度變化而定。金屬互化物一般會有一種合金或純金屬包在另一種純金屬內。由于合金一些特性比純金屬元素要好,因此會用在特定的應用中。合金的例子包括鋼、焊料、黃銅、白镴、磷青銅及汞齊等。合金的成分一般是以質量比例來計算。合金依其原子組成的方式,可以區分為替代合金或間質合金,又可以進一步區分為勻相(只有一相)、非勻相(不止一相)及金屬互化物(兩相之間沒有明顯的邊界)。高熵合金生產企業實力!武漢HfTiZrTaNb高熵合金鈮鈦硅鉻鋁鉿
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是增加鋼中原子間在高溫下的結合力。研究指出,金屬中結合力,即金屬鍵強度大小,主要與原子中未成對的電子數有關。從周期表中看,ⅥB元素金屬鍵在同一周期內**強。因此,在鋼中加入Cr、Mo、W等原子的效果比較好。二是加入能形成各種碳化物或金屬間化合物的元素,以使鋼基體強化。由若干過渡金屬與碳原子生成的碳化物屬于間隙化合物,它們在金屬鍵的基礎上,又增加了共價鍵的成分,因此硬度極大,熔點很高。例如,加入W、Mo、V、Nb可生成WC、W2C、MoC、Mo2C、VC、NbC等碳化物,從而增加了鋼鐵的高溫強度。利用合金方法,除鐵基耐熱合金外,還可制得鎳基、鉬基、鈮基和鎢基耐熱合金,它們在高溫下具有良好的機械性能和化學穩定性。其中鎳基合金是比較好的超耐熱金屬材料,組織中基體是Ni?Cr?Co的固溶體和Ni3Al金屬化合物,經處理后,其使用溫度可達1 000 ℃~1 100 ℃。HfTiZrTaNb高熵合金