高熵合金四大核心效应

高熵合金四大核心效应

1.高熵值效应

高熵效应是HEAs的一个特征。从理想的生成熵与纯金属焓(选择IM化合物的生成焓)可以看出，近等摩尔合金中含有5个或5个以上元素时，SS相比IM化合物的生成更为有利。此时没有考虑特殊组合，只考虑熵和焓值来分析常规SS相和IM相。熵也只考虑到产生熵。尽管振动、电子和磁性也对其熵值有影响，但影响较大的还是合金结构。

2.网格畸变

高熵相中原子大小的差异会引起晶格畸变。每一个格点位置的位移，取决于占据这个位置的原子和本地环境中原子的类型。这种变形比传统合金严重得多。这种不确定的变原子位置导致合金的形成焓很高。物理上，这会降低X射线衍射峰的强度，提高硬度，降低导电率，降低合金的温度依赖性。但目前还缺乏系统的实验来定量描述这些性能变化的大小。比如，组成原子间的剪切模量失配，也可能有助于硬化；局部键的改变也可能改变导电、导热以及相关电子结构。

3.扩散特性慢。

这种物质的扩散速度很慢。从纳米晶和非晶态合金的形成及其显微结构上都可以观察到这一点。

4."鸡尾酒"效应

不像其它的“核心效应”，“鸡尾酒”效应不是假设，也无需证明。所谓鸡尾酒效应，是指通常来自意外协同作用的特殊物质性质。还可描述其它材料，包括物理性质，如近零的热膨胀系数或催化反应；功能特性，如热电反应或光电转换；具有高强度，良好的断裂韧性；结构特性，如抗疲劳或延展性。此时，物质的性质主要取决于物质成分、显微结构、电子结构等。这说明了MPEAs的多种元素成分和特殊的微观结构，从而导致了非预期的非线性结果。