非晶相的形成規律
高熵合金的組織結構特征之一是易于形成非晶相。GUOS提出了影響高熵合金形成非晶相的參數:原子尺寸差和混合熵。如果高熵合金不形成化合物相,當原子尺寸差小于6.5%時,合金容易形成固溶體相,當原子尺寸差大于6.5%時,合金容易形成非晶相;同時,合金系統的混合熵越負,越有利于非晶相的形成。
1、共晶高熵合金的形成規律。
共晶高熵合金具有良好的液體流動性和鑄造性能。因此,如何選擇合適的成分是共晶組織高熵合金設計的熱點之一。
2、計算機模擬法。
除了使用影響高熵合金相形成的各種物理化學參數輔助合金設計外,還通常使用各種熱力學模擬軟件或模型來預測高熵合金相形成的規律或性能。
3、分子動力學模擬。
分子動力學模擬也是預測高熵合金組織結構和性能的方法之一。模擬結果表明,合金在摩擦過程中表現為加工硬化和滑動,加工硬化效果隨溫度的升高而降低。
4、相圖計算。
除了上述兩種模擬方法來預測高熵合金的組織結構和性能外,研究人員還使用FactsageV6.4.thermo-ca1c和Pandat結合相應的數據庫來預測合金的組織結構。相組成分數和凝固路徑。然而,當使用相圖計算來預測合金相的組成時,數據庫的選擇是至關重要的。研究人員可以獲得的元素之間的各種熱力學性質僅限于二元或三元合金的參數。因此,SENKOVON在評估相圖計算時提出了數據庫可信度參數,即二元合金相圖和三元合金相圖的分數,包括計算合金組成元素的數據庫。
5、結語
高熵合金為各種高性能合金的開發提供了新的設計理念,但高熵合金的主要元素很多。原子運動的復雜性不同于傳統合金。雖然高熵合金的設計提出了多種方法,但每種方法都有自己的局限性。參數計算法和計算機模擬方法必須通過實驗驗證。然而,隨著高熵合金研究的深入和發展,預計高熵合金的設計和開發將更加完善和具體,為高性能高熵合金的高效開發提供參考。