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核安全所高熵合金成分設計方法研究取得新進展
文章来源: 郑明杰 发布时间: 2019-06-28

  近日,中科院核能安全技術研究所在高熵合金成分設計理論方面取得新進展,定義了可預測合金固溶穩定性的新參數,提出了多主元合金成分設計的雙參數法和相選擇准則。相關成果發表在材料領域國際知名期刊Materials & Design上。 

  高熵合金具有耐高溫、抗輻照、耐磨蝕等特性,在核能領域的抗輻照材料、航空航天的耐高溫材料等方面具有重要的應用前景,是當前國際核材料研究熱點。如何快速篩選出能夠形成穩定固溶體的合金成分,是高熵多主元合金設計的一大難題。

  解決這一難題需要克服傳統參數定義的局限性,研究人員綜合考慮了熱力學及材料原子尺寸等多種因素,定義了新的熱力學參數“焓模和”、“熵焓商”和“熵焓差”,提出了多主元合金成分設計的雙參數法和相選擇准則,得到合金成分設計的快速篩選方法。研究人員還通過對FeMnCrCoNi合金的成分設計、材料制備和表征,驗證了該方法的有效性。相關研究成果爲先進核能系統新型材料研發提供了新途徑。 

  本研究工作得到中國科學院百人計劃、國家自然科學基金等項目的資助。 

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

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