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    我国学者在高熵合金研究领域发表重要综述文章

    日期 2014-02-14   来源:工程与材料科学部   作者:郑雁军  【 】   【打印】   【关闭

    第3期
    (总第664期)

      人类开发的金属材料通常都有一个最主要的元素,习惯上也以此元素来命名金属,比如以铁为主的钢铁材料,以铝为主的铝合金和以钛为主的钛合金等。这种传统在上世纪九十年代被突破,当时一些台湾学者提出了所谓的“高熵合金”的概念,也就是合金中具有多种主要元素,不再以一种元素为主。实验发现,高熵合金有独特的组织特征和性能,有很好的科学意义。由于飞机发动机用的高温合金和大块金属非晶材料中合金元素种类越来越多,含量越来越高,高熵合金的研究也有望对这些重要材料的发展提供很好的理论指导,因此高熵合金的概念一经提出就引起了人们的广泛关注。

      高熵合金经过二十多年的发展,不仅展示了其潜在应用的价值,也在科学上向人们提出了诸多的挑战。北京科技大学张勇教授课题组近十年来在高熵合金领域进行了持续的研究,并在近期受邀撰写了综述论文《高熵合金的微结构和性能(Microstructures and properties of high entropy alloys)》,将于今年4月份在国际著名期刊《Progress in Materials Science》上发表。文章总结了该领域的系列进展,包括张勇课题组2007年在国际上率先制备出了性能和块体非晶合金相当、但具有室温塑形的体心立方高熵固溶体合金(Applied Physics Letters, 90, 181904, 2007),此工作被《Nature China》以研究亮点专门予以评述;2008年从合金的相形成规律角度出发,张勇课题组提出了高熵合金固溶体相形成的混合焓和原子尺寸差判据(Advanced Engineering Materials,10,534,2008);2012年基于混合熵和混合焓的平衡关系,提出了W参量,该判据首次对高熵合金相的结构做出了科学预计,成为高熵合金结构设计的重要准则(JOM, 64(7),830, 2012;Materials Chemistry and Physics,132(2-3),233, 2012);2013年合成了具有优越磁性和室温塑形的高熵合金(Scientific Reports, 3, 1445, 2013)。

      该综述文章为进一步总结高熵合金发展中存在的问题,以及进一步展望未来的发展,提供了很好的参考。

      张勇课题组的工作得到了国家自然科学基金面上项目(50571018, 50971019)和国际(地区)合作交流项目(51210105006)等项目的资助。




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