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熵合金的四個(gè)核心效應(yīng)

（1）高熵效應(yīng)

高熵效應(yīng)是HEA的標(biāo)志性概念。比較理想的形成熵與純金屬的焓（選定IM化合物的形成焓）可以得知，在具有5個(gè)或更多元素的近等摩爾合金中，其更有利于形成SS相而不是IM化合物。這時(shí)不考慮特殊組合，僅熵和焓的高低來分析常規(guī)的SS相和IM相。熵值也只考慮生成熵。雖然振動(dòng)、電子和磁性也影響其熵值，但是最主要的因素仍然是合金的結(jié)構(gòu)。

（2）晶格畸變

嚴(yán)重的晶格畸變是因?yàn)楦哽叵嘀械牟煌映叽鐚?dǎo)致的。每個(gè)晶格位置的位移，取決于占據(jù)該位置的原子和局部環(huán)境中的原子類型。這些畸變比傳統(tǒng)合金嚴(yán)重的多。這些變原子位置的不確定性導(dǎo)致合金的形成焓較高。雖然在物理上，這可以降低X射線衍射峰的強(qiáng)度，增加硬度，降低電導(dǎo)率，降低合金的溫度依賴性。但是，仍然缺少系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)來定量描述這些性能的變化值是多少。例如，組成原子之間的剪切模量不匹配，也可能有助于硬化；局部鍵的變化也可能改變電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率和相關(guān)的電子結(jié)構(gòu)。

（3）緩慢的擴(kuò)散特點(diǎn)

在HEAs中，擴(kuò)散是緩慢的。這可以在納米晶和非晶合金的形成和其顯微結(jié)構(gòu)中觀察到。

（4）“雞尾酒”效應(yīng)

首次“雞尾酒”效應(yīng)是S. Ranganathan教授使用的短語。最初的意圖是“一種愉快，愉快的混合物”。后來，它意味著一種協(xié)同混合物，最終結(jié)果是不可預(yù)測，且大于各部分的總和。這個(gè)短語描述了三種不同的合金類別：大塊金屬玻璃、超彈性和超塑性金屬以及HEAs。這些合金都是多主元素合金?！半u尾酒”效應(yīng)表征了無定形大塊金屬玻璃的結(jié)構(gòu)和功能特性。

與其他“核心效應(yīng)”不同，“雞尾酒”效應(yīng)不是假設(shè)，也不需要證明?！半u尾酒效應(yīng)”的意思是特殊的材料特性，通常源于意想不到的協(xié)同作用。其他材料也可以這樣描述，包括物理性質(zhì)，例如接近零的熱膨脹系數(shù)或催化響應(yīng)；功能特性，如熱電響應(yīng)或光電轉(zhuǎn)換、有超高強(qiáng)度，良好的斷裂韌性；抗疲勞性或延展性等結(jié)構(gòu)特性。這時(shí)材料的性質(zhì)主要依賴材料成分，微觀結(jié)構(gòu)，電子結(jié)構(gòu)和其他特征?！半u尾酒”效應(yīng)揭示MPEAs的多元素組成和特殊的微觀結(jié)構(gòu)，進(jìn)而產(chǎn)生非線性的意外結(jié)果。易金新材 CoCrFeNiAl0.5共晶高熵合金定制板材錠材棒材