一、高熵合金的性质

目前，根据研究高熵合金性质和特点总结所谓的高熵合金4大效应

1.热力学上的高熵效应

如图1所示，当合金由两种元素等原子比混合时其合金熔体的混合熵为0．69R，而由五种元素组成的等原子比合金熔体的混合熵已经可以达到1．61R，而一般金属合金的熔化熵为1R左右。可以看出，高熵合金的混合熵要明显高于传统金属合金。同时从图中也可以看出，当等原子比合金熔体的混合熵随合金组元数的增加而增加，但是当组元数超过13以后，其合金熔体的混合熵增长的幅度将趋于平缓。

图1.等原子比合金按正则溶体得到的混合熵和组元数N的关系(Zhang et a1．，2007)，纵坐标的单位R为摩尔气体常量，R=8．31J/(K·mol)

2.结构上的晶格畸变效应

高熵合金存在着严重的晶格畸变，严重的晶格畸变必然会影响到材料的力学，热学，电学等一系列性能。如高热阻，高电阻效应。

3.动力学上的迟滞扩散效应

相变取决于原子扩散，它需要组元之间的协同扩散才能达到不同相的平衡分离。这种必要的协同扩散，以及阻碍原子运动的晶格畸变，都会限制高熵合金中的有效扩散速率。在高熵合金的铸造过程中，冷却时的相分离在高温区间通常被抑制从而延迟到低温区间。

4.性能上的“鸡尾酒”效应

高熵合金的‘’鸡尾酒”效应是指其多种元素的本生特性和他们之间相互作用使高熵合金呈现一种复杂效应。这种“鸡尾酒”效应是一位印度科学家首先提出的。举例来说，如果使用较多轻元素，合金的总体密度将会减小；如果使用较多的抗氧化元素，如铝或硅，合金的高温抗氧化能力就会提高。

二、高熵合金

材料合金化新概念－高熵合金（纳米高熵合金，多元高熵合金）

20世纪末，传统合金已经接近成熟及饱和状态，传统合金观念已很难再创造新的合金系统或者说在旧的合金系统中创出新的合金，但纳米高熵合金观念可产生许多合金系统，产生许多有趣的特性。

所谓多元（纳米）高熵合金就是多种元素的合金，其中每个主要元素皆具有高的原子百分比，有人定义高熵合金的主要元素数目大于等于5，但其原子百分比都不超过35％。也就是说，高熵合金不像传统合金一样，含有一个50％以上的主要元素。

传统合金的经验容易是人误认为多个主元素合金将产生多种金属间化合物，不但难以分析而且材质变脆，缺乏应用性。然而通过研究发现，这种经验不适用于高熵合金，因为金属元素多时，高熵效应反而会促进元素间的混合，混合成体心立方结构BBC或面心立方结构FCC或非晶结构，而不倾向形成脆性的金属间化合物

三、目前的研究高熵合金与非晶态合金有何联系

高熵合金（HEAs）和非晶态合金（也称为金属玻璃或非晶金属）在某些方面具有相似之处，但它们之间也存在明显的差异。这两种类型的合金都在材料科学领域受到广泛关注，因为它们展示出与传统金属材料不同的性能和特点。

相似之处：

1.组成复杂性：高熵合金和非晶态合金都是由多种元素组成的复杂合金。在高熵合金中，五个或更多的主要元素以接近等原子比例混合。非晶态合金则是由多种元素组成，但它们通常包含一种或几种主要元素，其他元素以较低的浓度存在。

2.非晶态结构：在某些情况下，高熵合金和非晶态合金都可能呈现非晶态结构。对于非晶态合金，其特点是具有无序的原子排列，没有长程的晶格结构。在某些高熵合金中，也可能出现类似的非晶态结构。

差异：

1.结构：尽管高熵合金和非晶态合金在某些情况下都可能呈现非晶态结构，但它们之间在结构上存在显著差异。高熵合金通常以固溶体形式存在，具有单一或多相的晶格结构。非晶态合金则表现为无序的原子排列，没有明确的晶格结构。

2.制备方法：高熵合金和非晶态合金的制备方法有所不同。高熵合金主要通过熔炼、机械合金化、烧结等方法制备。非晶态合金通常采用快速淬火技术，如溅射、电子束熔化和单辊熔融旋铸等。

3.性能差异：高熵合金和非晶态合金在性能上有明显的差异。高熵合金通常具有良好的力学性能、耐腐蚀性和热稳定性。非晶态合金则表现出高强度、高硬度、良好的耐磨性和耐腐蚀性，但韧性较低。

四、熵合金和高熵合金有什么区别啊

中熵合金和高熵合金是两种不同类型的材料。中熵合金通常由三到四个主要元素组成，其组成相对均匀，但可能存在轻微的成分偏差。而高熵合金由至少五个或更多的主要元素组成，其组成非常均匀。

1.组成和结构：

-中熵合金：中熵合金是一种多元合金，由三到四个主要元素组成。与传统合金类似，中熵合金通常会有一个主要元素，并添加少量合金元素来改变其性能。中熵合金的组成相对均匀，但可能存在轻微的成分偏差。

-高熵合金：高熵合金是一种特殊的多元合金，由至少五个或更多的主要元素组成。与中熵合金相比，高熵合金的组成更加均匀，没有明显的主次元素之分。高熵合金的组成非常均匀，所有元素的摩尔分数都接近相等。

2.性能：

-中熵合金：中熵合金具有一定的强度和硬度，但相对来说可能不如高熵合金。中熵合金的性能可以通过调整合金元素的含量和比例来实现一定程度的调控。中熵合金在许多应用领域中都有广泛的应用，如航空、汽车、能源等。

-高熵合金：高熵合金由于其特殊的组成和结构，在力学性能、耐腐蚀性能等方面具有优异的特点。高熵合金通常表现出良好的抗变形性能、高温强度和抗氧化性能。因此，高熵合金在高温、高压、腐蚀等恶劣环境下具有广泛的应用潜力。