简要介绍了高熵合金的发展历史

简要介绍了高熵合金的发展历史

  十八世纪末，德国化学家弗兰兹·卡尔·阿查德想出了一套包含5~7个元素的合金体系，但是这一成果并没有得到冶金学家和材料科学家的重视。

  英国冶金学家西里尔·斯坦利.史密斯注意到了这一发现，并在1963年在学术界发表报告。

  剑桥大学的Cantor教授和国立清华大学的叶均蔚教授在20世纪90年代几乎同时对原子比合金进行了探索，制备了具有FCC单相固溶体结构的FeCoNiCrMn高熵合金。

  叶均蔚教授在2004年正式提出了高熵合金(HEA)的概念定义，即高膦合金一般由5种以上的主要元素组成，其中，原子与主要元素的比例为5at.%至35at.%，这一比例构成了高磷固溶体合金。

  这一独特的设计理念显示出热力学上的高膦效应，结构上的晶格变形，动力学上的缓慢扩散，性能上的鸡尾酒效应，以及组织上的高稳定性。

  伴随着高熵合金研究的不断深入，高熵合金由原来的5元-等原子比单相固溶型合金，逐步转变为4元或5元-非等原子比-多相合金，再延伸至高薄膜和高陶瓷，形成了适应各种复杂环境的高合金体系。

 目前对高熵合金形成与稳定的研究主要集中在以下几个方面：形成与稳定性研究，包括单相固溶体形成的原因、形成单相固溶体的条件、合金相的变化及热力学性质的影响等合金的设计与制备，包括合金化的影响、结构与性能的优化、制备技术参数的选择等变形机理及其力学性能的理化性能，如电阻、耐腐蚀性能、催化性能等极端条件下的使用性能等。总之，高熵合金在金属材料领域具有巨大的研究潜力，但目前仍有很多问题有待于进一步研究，需要科研人员投入更多的精力。