Các hợp kim năng lượng cao: Những ứng viên tiềm năng cho các ứng dụng nhiệt độ cao – Một cái nhìn tổng quan

Advanced Engineering Materials - Tập 20 Số 1 - 2018
Praveen Sathiyamoorthi1, Hyoung Seop Kim1,2
1Center for High Entropy Alloys, Pohang University of Science and Technology (POSTECH), Pohang, 37673, Republic of Korea
2Department of Mater. Sci. Eng., Pohang University of Science and Technology (POSTECH), Pohang 37673, Republic of Korea

Tóm tắt

Các hợp kim đa nguyên tố, thường được gọi là hợp kim năng lượng cao (HEAs), là một lớp vật liệu tiên tiến mới với khái niệm thiết kế hợp kim sáng tạo. Khác với thiết kế hợp kim truyền thống, thường dựa trên một hoặc hai nguyên tố chính, thiết kế của HEA dựa trên nhiều nguyên tố chính với tỷ lệ nguyên tử bằng nhau hoặc tương đương. Sự xuất hiện của HEA đã hồi sinh quan niệm thiết kế hợp kim và tạo điều kiện cho việc sản xuất một số lượng lớn các thành phần với các kết hợp khác nhau của các tính chất hứa hẹn cho nhiều ứng dụng cấu trúc. Trong số các tính chất mà HEAs sở hữu, sự khuếch tán chậm và khả năng giữ vững độ bền ở nhiệt độ cao đã thu hút được sự chú ý rộng rãi. Nhu cầu phát triển vật liệu mới cho các ứng dụng nhiệt độ cao với các tính chất vượt trội so với siêu hợp kim đã là một trong những mối quan tâm hàng đầu của cộng đồng nghiên cứu vật liệu nhiệt độ cao. Bài viết hiện tại cho thấy rằng HEAs có tiềm năng thay thế các siêu hợp kim dựa trên Ni như là các vật liệu nhiệt độ cao thế hệ tiếp theo. Bài tổng quan này tập trung vào độ ổn định pha, độ ổn định vi cấu trúc và các tính chất cơ học ở nhiệt độ cao của HEAs. Bài viết sẽ rất hữu ích cho cộng đồng kỹ thuật và khoa học vật liệu có sự quan tâm đến việc phát triển và hiểu biết về HEAs cho các ứng dụng nhiệt độ cao.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.31399/asm.tb.aub.9781627082976

Ranganathan S., 2003, Curr. Sci, 85, 1404

Ashby M. F., 2013, Materials and Design: The Art and Science of Material Selection in Product Design

10.1002/adem.200300567

10.1016/B978-0-12-800251-3.00002-X

10.1016/j.actamat.2016.08.081

10.1038/366303a0

Baker H., 1992, Alloy Phase Diagrams, 3, 2

10.1016/j.msea.2003.10.257

10.1002/adem.200300507

10.1007/s11661-006-0234-4

10.1007/s11837-013-0761-6

10.3166/acsm.31.633-648

10.1007/s11837-015-1583-5

10.1016/j.actamat.2013.01.042

10.1016/j.jallcom.2016.11.376

10.1038/ncomms7529

10.1016/j.actamat.2015.08.050

10.1016/j.intermet.2014.06.004

10.1016/j.msea.2014.07.059

10.1016/j.msea.2011.11.044

10.1016/S1002-0071(12)60080-X

10.1002/adem.200900057

10.1016/j.jallcom.2009.12.071

10.1063/1.3032900

10.1016/j.actamat.2010.09.023

10.1007/s11661-005-0283-0

10.1007/s11837-014-1133-6

10.1007/s11661-014-2594-5

10.1016/j.actamat.2015.06.025

10.1016/j.actamat.2016.04.005

10.1016/j.ultramic.2010.12.001

10.1007/s11837-017-2452-1

10.1016/j.msea.2015.05.097

10.1002/adem.201500179

10.1016/j.actamat.2016.10.037

10.3390/e16010494

10.1016/j.actamat.2017.05.001

10.1038/ncomms9736

10.1007/s11669-017-0580-5

10.3166/acsm.31.633-648

10.1080/09506608.2016.1180020

10.1016/j.actamat.2013.04.058

Kulkarni K., 2015, Aip Adv, 5

10.1016/j.matlet.2015.09.028

10.1016/j.jallcom.2016.03.046

10.1016/j.jallcom.2016.07.239

10.1007/s10853-012-6582-0

10.1016/j.surfcoat.2011.08.063

10.1016/j.jallcom.2013.08.176

10.1016/j.jallcom.2014.02.121

10.1016/j.matlet.2016.09.050

10.1016/j.scriptamat.2016.07.014

10.1016/j.jallcom.2016.07.219

10.1038/srep06200

10.1149/2.012201esl

10.1126/science.1254581

10.1149/1.3097186

10.1038/ncomms15719

10.1016/j.mattod.2015.11.026

10.3166/acsm.31.737-747

Yeh J. W, 2007, Adv. Struct. Mater. Iii, 560, 1

Gao M. C., 2013, JOM, 65, 1749, 10.1007/s11837-013-0788-8

10.3390/e15125338

10.3390/e16094749

10.1179/1743284715Y.0000000018

10.1007/s11837-015-1540-3

10.1016/j.actamat.2015.11.040

10.1016/j.actamat.2011.06.041

10.1016/j.actamat.2012.06.046

10.1016/j.scriptamat.2013.05.020

10.1016/j.scriptamat.2013.09.030

10.1016/j.matlet.2016.06.040

10.1016/j.intermet.2011.01.004

10.1016/j.scriptamat.2009.09.015

10.1016/j.scriptamat.2017.05.022

Zhang L. C., 2011, J. Mater. Res, 18, 2141, 10.1557/JMR.2003.0300

10.1016/j.jallcom.2006.03.092

10.1016/j.jnoncrysol.2004.09.007

10.1080/0141861031000113343

Kim K. B., 2003, J. Non‐Cryst. Solids, 317, 17, 10.1016/S0022-3093(02)02002-1

10.2320/matertrans.43.277

10.1016/j.msea.2017.01.027

10.1038/nature17981

10.1016/j.actamat.2017.03.069

10.1016/j.matchemphys.2017.04.050

10.1016/j.actamat.2015.08.076

10.1016/j.intermet.2016.09.005

10.1080/21663831.2016.1160451

10.1088/1757-899X/194/1/012018

10.1016/j.jallcom.2015.09.153

10.1016/j.jallcom.2017.02.211

10.1016/j.matdes.2017.02.072

10.1016/j.scriptamat.2017.03.039

10.1126/science.287.5457.1463

10.1038/nature01133

10.1016/0079-6425(89)90001-7

10.1179/imr.1995.40.2.41

10.1016/0956-716X(94)90432-4

10.1016/j.actamat.2008.04.051

10.1021/acs.nanolett.6b04716

10.1016/j.jallcom.2015.12.020

10.1016/j.matchemphys.2017.07.079

10.1007/s11837-017-2484-6

10.1557/jmr.2017.341

Miracle D. B., 2017, JOM, 32, 3435

10.1016/j.cossms.2017.08.003

10.1007/978-3-319-27013-5

10.1016/j.wear.2005.12.008

10.1016/j.tsf.2007.06.142

10.1016/j.matlet.2006.03.140

10.1016/j.surfcoat.2008.05.023

10.1016/j.msea.2008.08.025

10.4028/www.scientific.net/MSF.735.146

10.1007/s11837-013-0754-5

10.1007/s11837-013-0759-0

10.1016/j.jallcom.2009.08.090

10.1016/j.intermet.2012.03.005

10.1016/j.msea.2008.01.064

10.1016/j.msea.2008.05.020

10.1063/1.2734517

10.1016/j.matlet.2008.01.011

Qiao J. W., 2011, Nano‐Scale Amourphous Mater, 688, 419

10.1016/j.actamat.2016.07.038

10.1016/j.actamat.2015.01.068

10.1016/j.intermet.2017.05.009

10.1016/j.matchemphys.2017.06.013

Bae J. W., 2017, Metall. Mater. Trans. A, 48, 4111, 10.1007/s11661-017-4189-4

10.1016/j.matchemphys.2017.06.043

10.1016/j.jallcom.2016.12.010

10.1007/s12540-016-6304-2

10.1016/j.scriptamat.2015.10.025

10.1016/j.msea.2011.09.033

10.1007/s10853-012-6260-2

10.1016/j.matdes.2015.05.019

10.1016/j.intermet.2015.03.013

10.1016/j.msea.2015.10.113

10.1016/j.matlet.2016.08.060

10.1016/j.jallcom.2017.04.318

10.1016/j.actamat.2017.03.066

10.1016/j.jallcom.2010.03.111

10.1016/j.jallcom.2013.11.084

10.1007/s11837-015-1495-4

10.1016/j.matdes.2015.05.027

10.1016/j.matchemphys.2017.06.021

10.1016/j.actamat.2016.10.038

10.1016/j.jallcom.2016.05.034

10.1007/s11837-014-1119-4

10.1016/j.jallcom.2016.08.121

10.1016/j.matdes.2016.07.073

10.1016/j.scriptamat.2016.08.008

10.1016/j.jallcom.2008.12.088

10.1016/j.scriptamat.2016.06.019

10.1016/j.actamat.2017.02.053

Yasuda H. Y., 2017, Mater. Lett, 199, 120, 10.1016/j.matlet.2017.04.072

10.1016/j.matchar.2016.06.021

10.1016/j.matdes.2016.05.079

10.1016/j.jallcom.2008.12.014

10.1016/j.jallcom.2010.02.032

10.1016/j.matlet.2015.03.066

10.1016/j.msea.2010.05.052

10.1016/j.matdes.2011.04.067

10.1016/j.intermet.2012.09.022

Lee C.‐F., 2013, Metall. Mater. Trans. A, 45, 191, 10.1007/s11661-013-1931-4

10.1016/j.msea.2016.06.040

10.1016/j.msea.2017.04.111

10.1016/j.msea.2016.12.110

10.3390/met6110277

10.1007/s11837-015-1580-8

10.1016/j.msea.2011.01.072

10.1016/j.msea.2017.05.075

10.1007/s11837-014-1130-9

10.1016/j.scriptamat.2015.06.022

10.1016/j.msea.2016.04.006

10.1016/j.matlet.2016.08.088

10.1016/j.msea.2017.02.043

10.1016/j.intermet.2013.03.018

10.1016/j.actamat.2013.06.018

10.1080/21663831.2017.1323807

10.1080/21663831.2017.1292325

10.1016/j.matdes.2017.06.039

10.1016/j.actamat.2014.08.026

10.1016/j.msea.2017.03.031

10.1016/j.msea.2015.03.109

10.1016/j.jallcom.2016.09.208

10.1016/j.msea.2017.07.079

10.1134/S0031918X17060084

10.1038/ncomms15687

10.1038/ncomms15634

10.1016/j.matlet.2017.05.065

10.1016/j.actamat.2017.02.017

10.1016/j.jallcom.2015.12.172

10.1016/j.jallcom.2014.11.061

10.1016/j.intermet.2014.06.015

10.1016/j.jallcom.2013.10.237

10.1016/j.jallcom.2013.12.210

10.1016/j.intermet.2017.02.010

10.1016/j.jallcom.2017.05.175

10.1016/j.matdes.2016.11.055

10.1016/j.actamat.2017.08.057

10.1016/j.intermet.2015.10.005

10.1016/j.scriptamat.2012.12.002

10.1016/j.scriptamat.2012.09.025

10.1016/j.intermet.2014.05.014

10.1016/j.msea.2016.11.078

10.1016/j.intermet.2015.02.020

10.1080/21663831.2017.1305460

10.1016/j.matchemphys.2017.06.062

10.1016/j.intermet.2010.05.014

10.1016/j.jallcom.2011.02.171

10.1016/j.actamat.2014.01.029

10.1016/j.jallcom.2016.10.014

10.1016/j.jallcom.2014.11.012

10.1016/j.jallcom.2013.08.102

10.1016/j.matchar.2017.04.011

10.1016/j.msea.2017.02.064

10.1016/j.msea.2015.03.097

10.1016/j.intermet.2014.07.019

10.1016/j.msea.2008.09.046

10.1016/j.matdes.2017.02.029

10.3390/e18040104

10.1016/j.matdes.2017.08.053

Tsao T. K., 2016, Entropy, 18

Dogan O. N., 2013, Oxid. Met, 80, 177, 10.1007/s11085-013-9407-x

10.1007/s11837-014-1185-7

10.4028/www.scientific.net/AMR.652-654.1115

10.1016/j.corsci.2017.02.008

10.1016/j.intermet.2016.12.015

10.1007/s11085-016-9616-1

10.1016/j.corsci.2016.03.020

10.1007/s11837-015-1517-2

10.1007/s11085-004-3198-z

Rao Z., 2017, Adv. Eng. Mater, 19

10.1557/jmr.2017.10

10.1149/2.0821613jes

10.1016/j.intermet.2017.05.015

10.1007/s12540-017-6583-2

10.1016/j.surfcoat.2009.12.006

10.1016/j.matlet.2016.09.050

10.1016/j.matlet.2017.08.129

10.1016/j.tsf.2007.07.109

Tsai M.‐H., 2011, J. Electrochem. Soc, 158

Tsai M.‐H., 2008, Appl. Phys. Lett, 92

Wang Z. J., 2014, Intermetallics, 53, 183, 10.1016/j.intermet.2014.05.007

10.1016/j.actamat.2016.02.049

10.1016/j.surfcoat.2010.03.041

Thông tin
Thông tin xuất bản

Advanced Engineering Materials

Tập 20 Số 1

Thông tin tác giả