上海隆司自有高熵合金工廠生產(chǎn)基地與實(shí)驗(yàn)室,提供難熔合金,高熵合金錠材，高純度,嚴(yán)苛工藝,各類高熵合金,價(jià)格優(yōu)惠,滿足各類研究試驗(yàn)及生產(chǎn)需求。

高熵合金的簡(jiǎn)介

高熵合金又稱為多主元合金、成分復(fù)雜合金、等原子比多組元合金等。高熵合金初定義為由五種或五種以上元素以等摩爾比或近等摩爾比方式組成，其中各元素的原子百分比在5%~35%之間。隨著對(duì)高熵合金的深入研究，目元和四元的近等摩爾比材料也被定義為高熵合金。

高熵合金的分類

高熵材料的組成元素種類和晶體結(jié)構(gòu)，可以將高熵材料分為過渡元素高熵合金、難熔高熵合金、共晶高熵合金、高熵非晶合金、高熵高溫合金、高熵陶瓷以及高熵金屬間化合物等。

1、過渡元素高熵合金

過渡元素高熵合金以A、Mg、Co、Cu、Cr、Fe、Mn、Ni，Ti、Sn和Zn等作為主元素，其中AlCrFeNi、CoCrFeNi、AlCoFeNi、AlCoCrNi和AlCoCrFe是目前過渡元素高熵合金中采用多的元素組合。過渡元素高熵合金基本都是BCC結(jié)構(gòu)相（脆性相）或FCC結(jié)構(gòu)相（塑性相）的固溶體合金。

2、難熔高熵合金

難熔高熵合金主要是以難熔金屬元素Mo、Ti、V、Nb、Hf、Ta、Cr、W、Zr以及Al等為主元素，這類高熵合金具有的高溫性能。根據(jù)難熔高熵合金晶體結(jié)構(gòu)，難熔高熵合金體系大概可分為兩類：一類是單相BCC結(jié)構(gòu)的固溶體難熔高熵合金，另外一類是在BCC固溶體基體上析出二相金屬間化合物的難熔合金體系。

3、高熵高溫合金

高熵高溫合金是一類以FCC或BCC固溶體為基體，在基體上均勻分布著晶體結(jié)構(gòu)相似的有序二相的高熵合金，二相起到析出強(qiáng)化作用。

4、共晶高熵合金

高熵合金的鑄造性能差，鑄造宏/微觀偏析嚴(yán)重，限制了高熵合金的工業(yè)化應(yīng)用。所以2014 年 Lu 等根據(jù)共晶合金的概念提出了一種具有塑性 FCC 相和高強(qiáng)度 BCC 相交替的片層或棒狀顯微組織共晶高熵合金設(shè)計(jì)方法。共晶高熵合金兼具了共晶和高熵合金的優(yōu)點(diǎn)，具有的強(qiáng)度和塑性、良好的高溫蠕變抗力、低能相界且組織可控。

5、高熵非晶合金

高熵非晶合金被定義為由五種或者五種以上元素等/近等原子比形成的非晶合金，與傳統(tǒng)單一主元素的非晶合金相比，高熵非晶合金具有更高的混合熵。

6、高熵陶瓷

高熵陶瓷具有的摩擦性能、抗氧化能力和耐腐蝕性能，通過沉積氮化物涂層可以為材料提供的保護(hù)涂層等，這些氮化物都是單一相的固溶體。這些二元氮化物固溶體均由單元素靶材形成并具有高構(gòu)型熵，因此將這種氮化物涂層定義為高熵氮化物。

高熵合金的制備方法

1.真空熔煉法

高熵合金工廠制備高熵合金是由中國(guó)臺(tái)灣學(xué)者采用真空熔煉法制備而成的，真空電弧熔煉與真空感應(yīng)熔煉作為不同工藝手段均稱為真空熔煉法，是目前為止制備高熵合金采用多也是較為傳統(tǒng)的制備方法。

2.機(jī)械合金化

高熵合金工廠采用機(jī)械合金化的工藝手段研究了高熵合金。使用該工藝手段的高熵合金粉末微觀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且具有的化學(xué)均質(zhì)性和室溫加工性能，但合金元素庫較為狹窄。

3.粉末熔煉工藝

對(duì)不同組織狀態(tài)的高熵合金的結(jié)構(gòu)與硬度做表征。發(fā)現(xiàn)B元素有著很好的固溶強(qiáng)化效應(yīng)，可顯著提高合金的鑄態(tài)組織硬度，并對(duì)其高溫穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。普通冶煉技術(shù)對(duì)于特殊材料不容易制備，而粉末冶金則可以進(jìn)行制備，優(yōu)點(diǎn)在于低溫度燒結(jié)和不產(chǎn)生偏析，材料利用率高達(dá)90%。

高熵合金還可以采用熱噴涂、電化學(xué)沉積及熔鑄法等來制作高熵合金塊材

高熵合金涂層的制備方法

當(dāng)前廣泛使用的主要是物理氣相沉、電化學(xué)沉積法和噴涂技術(shù)三大體系。

物理氣相沉積法

1.濺射沉積技術(shù)是為常用的制備技術(shù)，包括磁控濺射、反應(yīng)濺射和脈沖激光沉積技術(shù)，其中又以磁控濺射使用普遍。

2.激光表面改性是利用大功率密度的激光束，以非接觸性的加熱方式注入能量，借助基材自身傳導(dǎo)冷卻凝固的表面處理技術(shù)，包括激光表面合金化、激光熔覆、激光淬火、激光沖擊硬化等。其中，激光表面合金化與激光熔覆使用較為廣泛。

電化學(xué)沉積

電化學(xué)沉積技術(shù)是基于氧化和還原（氧化還原）反應(yīng)，將金屬或合金薄膜沉積在導(dǎo)電基板上的過程，陰極與陽極構(gòu)成回路后，電解質(zhì)溶液中的金屬離子通過陰極放電方式在電場(chǎng)作用下沉積到極板上。該技術(shù)制備的涂層在致密度、膜基結(jié)合、力學(xué)性能方面都展現(xiàn)出了一定的優(yōu)勢(shì)，但由于高熵合金涂層元素眾多，性質(zhì)和還原電位差異較大，既難以共溶形成電解質(zhì)，還原均勻度也難以把握，故制備高熵合金涂層的使用頻率較低。

噴涂技術(shù)

高熵合金涂層也可以通過噴涂技術(shù)獲得。常用的噴涂技術(shù)主要包括熱噴涂、等離子噴涂和冷噴涂3種工藝技術(shù)。

1.采用熱噴涂技術(shù)制備的高熵合金涂層經(jīng)過熱處理（1100℃/10h）后，組織中含有大量的納米尺寸析出物和位錯(cuò)，硬度顯著提高，且具有的抗粗化性能

2.等離子噴涂是利用等離子體的高溫熔化熱噴涂材料，能夠噴涂的材料從高熵合金到高熵陶瓷涂層，幾乎沒有限制，是目前高熵合金涂層熱噴涂制備中應(yīng)用為廣泛的。

3.冷噴涂是在常溫或較低溫度下，通過超音速高壓氣流將固相粉末噴射到基體表面，固相粉末攜帶的動(dòng)能使其接觸面變形，與基體材料牢固結(jié)合，逐漸沉積在表面形成涂層。冷噴涂技術(shù)由于不需熱源加熱，粉末沉積過程中基本不發(fā)生相變或氧化。

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