高熵合金的组织结构特征之一是易于形成非晶相。GUOS提出了影响高熵合金形成非晶相的参数:原子尺寸差和混合熵。如果高熵合金不形成化合物相,当原子尺寸差小于6.5%时,合金容易形成固溶体相,当原子尺寸差大于6.5%时,合金容易形成非晶相;同时,合金系统的混合熵越负,越有利于非晶相的形成。
1、共晶高熵合金的形成规律。
共晶高熵合金具有良好的液体流动性和铸造性能。因此,如何选择合适的成分是共晶组织高熵合金设计的热点之一。
2、计算机模拟法。
除了使用影响高熵合金相形成的各种物理化学参数辅助合金设计外,还通常使用各种热力学模拟软件或模型来预测高熵合金相形成的规律或性能。
3、分子动力学模拟。
分子动力学模拟也是预测高熵合金组织结构和性能的方法之一。模拟结果表明,合金在摩擦过程中表现为加工硬化和滑动,加工硬化效果随温度的升高而降低。
4、相图计算。
除了上述两种模拟方法来预测高熵合金的组织结构和性能外,研究人员还使用FactsageV6.4.thermo-ca1c和Pandat结合相应的数据库来预测合金的组织结构。相组成分数和凝固路径。然而,当使用相图计算来预测合金相的组成时,数据库的选择是至关重要的。研究人员可以获得的元素之间的各种热力学性质仅限于二元或三元合金的参数。因此,SENKOVON在评估相图计算时提出了数据库可信度参数,即二元合金相图和三元合金相图的分数,包括计算合金组成元素的数据库。
5、结语
高熵合金为各种高性能合金的开发提供了新的设计理念,但高熵合金的主要元素很多。原子运动的复杂性不同于传统合金。虽然高熵合金的设计提出了多种方法,但每种方法都有自己的局限性。参数计算法和计算机模拟方法必须通过实验验证。然而,随着高熵合金研究的深入和发展,预计高熵合金的设计和开发将更加完善和具体,为高性能高熵合金的高效开发提供参考。
