高熵合金

高熵合金

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。由於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。

基本介紹

  • 中文名:高熵合金
  • 外文名:high-entropy alloys
  • 提出時間:20世紀90年代
  • 定義:由五個以上的元素
  • 優異性能:如高強度、高硬度
產品性能,合金,

產品性能

研究發現有些高熵合金的比強度比傳統合金好很多,而且抗斷裂能力、抗拉強度、抗腐蝕及抗氧化特性都比傳統的合金要好。高熵合金在2004年以前就已問世,但在2010年代才有許多相關的研究。

合金

合金,就是兩種或兩種以上化學物質(至少有一組分為金屬)混合而成具有金屬特性的物質,一般由各組分熔合成均勻的液體,再經冷凝而得。
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,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。
由於合金一些特性比純金屬元素要好,因此會用在特定的套用中。合金的例子包括焊料黃銅、白鑞、磷青銅汞齊等。
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)。

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