淺談高熵合金粉末材料的制備與工藝研究

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技的進(jìn)步, 人們對金屬材料的綜合性能要求越來越高，學(xué)術(shù)界對于材料的研究也越來越深入、多樣化。近年來，人們發(fā)現(xiàn)通過調(diào)制材料的“序”或者“熵”，也能獲得新型材料。

高熵合金是典型的“濃固溶體”區(qū)別于傳統(tǒng)合金“稀固溶體”，具有五大特點：【1】高溫穩(wěn)定性好；
【2】低溫高韌性；
【3】抗輻照 腫脹率；
【4】緩慢擴(kuò)散效應(yīng)；
【5】晶界能和層錯能低。

至今已發(fā)現(xiàn)了面心立方（FCC），體心立方（BCC）和密排六方（HCP）結(jié)構(gòu)的高熵合金，由此三元和四元合金同樣可以形成簡單的無序固溶體結(jié)構(gòu)，相比于傳統(tǒng)合金，三元或四元等原子比合金的混合熵已經(jīng)明顯高于傳統(tǒng)合金的熔化熵，具有高的混合熵。部分高熵合金中存在的析出相可以起到增強(qiáng)合金的強(qiáng)度和抗蠕變性能。

高熵合金具有一些傳統(tǒng)合金無法比擬的優(yōu)異的性能，如高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨耐腐蝕性、高熱阻、高電阻率、抗高溫氧化、抗高溫軟化等，因此在核材料、涂層材料、低溫結(jié)構(gòu)材料、熱電材料、超導(dǎo)材料、航天航空材料都將有非常好的應(yīng)用前景。

2020年4月11日，南極熊獲悉，江蘇威拉里新材料科技有限公司采用真空感應(yīng)氣霧化熔煉方式制備出了高熵合金粉末，所生產(chǎn)的球形金屬粉末具有成分均勻、氧含量低、球形度好的優(yōu)點。

目前已生產(chǎn)50余種高熵合金成分體系，從三元到七元，從等原子比到非等原子比的個性定制材料，客戶覆蓋國內(nèi)外高校研究院近200家，粉末已應(yīng)用于多種領(lǐng)域，匹配增材制造、激光熔覆、粉末冶金等加工工藝。

高熵合金拓展了新型合金的開發(fā)空間, 也為突破傳統(tǒng)合金性能極限提供了可能。我國對它的研究正處于初始階段, 專家學(xué)者們?nèi)孕栝_展大量的研究工作，江蘇威拉里負(fù)責(zé)人表示：“我們將不斷深研粉末制備工藝，將科學(xué)設(shè)想轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實材料，為我國的金屬材料發(fā)展助力服務(wù)?！?br />