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高熵合金涂层的研究现状

2023-09-13豆微陈冲张国赏徐流杰毛丰魏世忠

电镀与涂饰 2023年16期
关键词:研究

豆微,陈冲, ,张国赏,徐流杰,毛丰, ,魏世忠

1.河南科技大学材料科学与工程学院,河南 洛阳 471000

2.龙门实验室智能制造基础研究中心,河南 洛阳 471000

3.河南科技大学金属材料磨损控制与成型技术国家地方联合工程研究中心,河南 洛阳 471003

传统合金中的主元素可能只有一个或两个,元素的合金化是提高材料性能的主要途径。按照传统合金化的经验,不同元素加入合金后可能会产生多种金属间化合物,导致脆性相的形成[1],使材料性能降低。在过去的20 多年里,流行一种高浓度的多种主要元素组合的新方法,创造出一种性能优异的新型合金材料。

1995 年,材料学家叶均蔚推断,足够多的元素等比例混合制备出的高度无序混合合金可能能够避免脆性金属间化合物的形成。根据热力学定律,系统会随着无序度的增加而更加稳定,无序程度的指标是熵,“高熵”一词顺应而生。同时他还发现,足够高的熵能够促进多元合金在凝固过程中形成简单的固溶体,相关的研究成果于2004 年发表在Advanced Engineering Materials杂志上,标志着高熵合金(HEAs)的正式诞生[2]。

由于传统低熵合金涂层难以满足工业快速发展对更高性能涂层的需求,以及制备高熵合金过高的成本,研究人员开始把目光转移到高熵合金涂层(HECs)上,HECs 也确实展现出良好的强度[3]、耐蚀性[4]、高温抗氧化性[5]、耐磨性[6]等性能,在新型医用植入材料[7]、海洋环境耐磨材料[8]等众多材料领域有极大的应用潜力。本文简述了高熵合金涂层的研究现状,并对其前景进行了分析。……

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