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核安全所高熵合金成分设计方法研究取得新进展

文/图 郑明杰

近日,中科院核能安全技术研究所•FDS凤麟团队在高熵合金成分设计理论方面取得新进展,定义了可预测合金固溶稳定性的新参数,提出了多主元合金成分设计的双参数法和相选择准则。相关成果发表在材料领域国际知名期刊Materials & Design上。

高熵合金具有耐高温、抗辐照、耐磨蚀等特性,在核能领域的抗辐照材料、航空航天的耐高温材料等方面具有重要的应用前景,是当前国际核材料研究热点。如何快速筛选出能够形成稳定固溶体的合金成分,是高熵多主元合金设计的一大难题。

解决这一难题需要克服传统参数定义的局限性,研究人员综合考虑了热力学及材料原子尺寸等多种因素,定义了新的热力学参数“焓模和”、“熵焓商”和“熵焓差”,提出了多主元合金成分设计的双参数法和相选择准则,得到合金成分设计的快速筛选方法。通过对FeMnCrCoNi合金的成分设计、材料制备和表征,验证了该方法的有效性。相关研究成果为先进核能系统新型材料研发提供了新途径。

本研究工作得到中国科学院百人计划、国家自然科学基金等项目的资助。

文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S026412751930320X?via%3Dihub

 

 
 

 

 

 
 
 日期:【2019-06-28】
 
 
 
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