高熵合金材料

　　高熵合金是近年发展起来的新型合金材料，有望突破传统材料的性能极限，已经成为材料科学发展新的热点和方向之一。本书综合介绍了高熵合金的发展背景及过程、性能、制备方法，重点介绍了熵对非晶合金形成及热稳定性的影响、高熵合金涂层对防腐蚀性能影响、高熵合金的变形行为及强韧化机理，最后简述了高熵合金在H13热轧辊修复中的工程应用，以及在工程实践方面的其他应用。

　　吴学宏，机械工程专业，硕士研究生，中共党员，副教授（破格），电工高级技师。主要从事数字智能制造和高熵合金方面的研究和教学工作。甘肃有色冶金职业技术学院科学技术协会副秘书长，《金昌职教研究》主编，甘肃有色冶金职业技术学院学术委员会委员，金昌市青年创新创业导师，中国机械工程学会机械设计工程师，Solidworks机械设计师，国家职业技能鉴定车工考评员。主持、参与省部级项目4项，厅局级项目5项，院级项目7项，横向课题1项。发表学术论文20余篇（其中SCI收录1篇，国际学术会议1篇，CSCD 2篇，中文核心期刊论文3篇），出版《电工学》《电工基础》《机械设计基础》等教材5部，主持“电工学”院级精品课1门，申请发明专利和实用新型专利12项，授权11项。

目录
第1章 绪 论…………………………………………………………………… 1
1.1 高熵合金的发现…………………………………………………………… 1
1.2 高熵合金的发展…………………………………………………………… 4
1.3 高熵合金元素的使用…………………………………………………… 15
1.4 高熵合金的显微结构…………………………………………………… 18
第2章 高熵合金简介………………………………………………………… 22
2.1 高熵合金纤维…………………………………………………………… 24
2.2 高熵合金薄膜…………………………………………………………… 26
2.3 高熵合金涂层…………………………………………………………… 30
2.4 非晶合金柔性电子学…………………………………………………… 38
第3章 高熵合金的特性……………………………………………………… 44
3.1 高熵效应………………………………………………………………… 44
3.2 晶格畸变效应…………………………………………………………… 46
3.3 缓慢扩散效应…………………………………………………………… 46
3.4 “鸡尾酒”效应………………………………………………………… 48
3.5 高熵合金复合材料的性能……………………………………………… 48
3.6 浓度波对高熵合金强韧化的影响……………………………………… 50
3.7 冲击载荷对高熵合金性能的影响……………………………………… 53
第4章 高熵合金的制备及制造……………………………………………… 57
4.1 制备高熵合金元素选择原则…………………………………………… 57
4.2 高熵合金的制备方法…………………………………………………… 58
4.3 高熵合金复合材料的制备……………………………………………… 61
4.4 高熵合金制造业分析…………………………………………………… 64
4.5 高熵合金制造业发展面临的八个挑战………………………………… 64
4.6 四项可行性建议及相关注意事项……………………………………… 65
第5章 熵对非晶合金形成及热稳定性的影响…………………………… 70
5.1 熵对玻璃形成能力的影响……………………………………………… 70
5.2 熵对热稳定性和纳米晶化的影响……………………………………… 73
5.3 高熵非晶合金GFA 和热稳定性的关系………………………………… 78
第6章 高熵合金涂层腐蚀性能研究……………………………………… 82
6.1 高熵合金涂层的耐蚀机理……………………………………………… 82
6.2 高熵合金涂层的制备工艺……………………………………………… 84
6.3 合金元素对涂层耐蚀性的影响………………………………………… 86
6.4 工艺参数对涂层耐蚀性的影响………………………………………… 88
第7章 高熵合金的变形行为及强韧化…………………………………… 89
7.1 高熵合金的结构特征及变形机理研究的挑战………………………… 91
7.2 典型高熵合金的力学性能与变形行为………………………………… 93
7.3 高熵合金的强韧化……………………………………………………… 98
第8章 激光熔敷FeCoNiCrAl2Si对H13热轧辊的再制造………… 104
8.1 实验方法………………………………………………………………… 104
8.2 实验结果与分析………………………………………………………… 105
8.3 再制造后涂层性能分析………………………………………………… 109
第9章 高熵合金应用举例………………………………………………… 113
9.1 高熵陶瓷………………………………………………………………… 113
9.2 Ni-Cr-Si-Al-Ta高熵合金制备薄膜电阻……………………………… 147
9.3 轻质柔性高熵合金……………………………………………………… 155
9.4 医用高熵合金…………………………………………………………… 165
第10章 高熵合金前沿研究………………………………………………… 180
10.1 晶界析出相助力强度1597MPa、伸长率25.3%高熵合金………… 180
10.2 增材制造高熵合金的相变诱导强化研究…………………………… 181
10.3 高熵合金、中熵合金低周疲劳加载下的变形机理研究…………… 185
10.4 利用可塑性变形析出相提升高熵合金疲劳寿命…………………… 187
10.5 难熔高熵合金独特的弹塑性变形行为研究………………………… 193
10.6 激光熔覆Ni625/WC涂层的减振降噪和摩擦磨损性能研究……… 197
10.7 Fe40Mn40Co10Cr10 高熵合金在不同温度的位错结构及
塑性强化转变机制…………………………………………………… 204
10.8 超高强塑性的高熵合金研究………………………………………… 205
10.9 超弹性高熵Elinvar合金……………………………………………… 209
10.10 高熵合金纳米粒子增强带间跃迁用于有效光热转换……………… 215
参考文献…………………………………………………………………………… 217