高熵合金，大家了解多少？金属？

发布时间：2025-03-25 11:13编辑：冶金属归类：金属资讯

一、高熵合金，大家了解多少？金属？

高熵合金做理论其实很有意思，用传统合金的研究方式做辅助，就会发现很多有趣的结果，教科书里面的理论是有局限性的，但对科研者本身的理论功底要求较高，要比搞一般方向的高的多！经常看看文献就去图书馆看书去了

二、金属磷化原理？

磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。

1 基本原理

磷化过程包括化学与电化学反应。不同磷化体系、不同其材的磷化反应机理比较复杂。虽然科学家在这方面已做过大量的研究，但至今未完全弄清楚。在很早以前，曾以一个化学反应方程式简单表述磷化成膜机理：

8Fe+5Me(H2PO4)2+8H2O+H3PO4 Me2Fe(PO4)2·4H2O(膜)+Me3(PO4)·4H2O(膜)+7FeHPO4(沉渣)+8H2↑

Me为Mn、Zn 等，Machu等认为，钢铁在含有磷酸及磷酸二氢盐的高温溶液中浸泡，将形成以磷酸盐沉淀物组成的晶粒状磷化膜，并产生磷酸一氢铁沉渣和氢气。这个机理解释比较粗糙，不能完整地解释成膜过程。随着对磷化研究逐步深入，当今，各学者比较赞同的观点是磷化成膜过程主要是由如下4个步聚组成：

① 酸的浸蚀使基体金属表面H+浓度降低

Fe – 2e→ Fe2+

2H2－+2e→2[H] (1)

② 促进剂（氧化剂）加速

[O]+[H] → [R]+H2O

Fe2++[O] → Fe3++[R]

式中[O]为促进剂（氧化剂），[R]为还原产物，由于促进剂氧化掉第一步反应所产生的氢原子，加快了反应（1）的速度，进一步导致金属表面H+浓度急剧下降。同时也将溶液中的Fe2+氧化成为Fe3+。

③ 磷酸根的多级离解

H3PO4 H2PO4－+H+ HPO42－+2H+ PO43－+3H－（3）

由于金属表面的H+浓度急剧下降，导致磷酸根各级离解平衡向右移动，最终为PO43-。

④ 磷酸盐沉淀结晶成为磷化膜

当金属表面离解出的PO43－与溶液中（金属界面）的金属离子（如Zn2+、Mn2+、Ca2+、Fe2+）达到溶度积常数Ksp时，就会形成磷酸盐沉淀

Zn2++Fe2++PO43－+H2O→Zn2Fe(PO4)2·4H2O↓ （4）

3Zn2++2PO43－+4H2O=Zn3(PO4)2·4H2O↓ （5）

磷酸盐沉淀与水分子一起形成磷化晶核，晶核继续长大成为磷化晶粒，无数个晶粒紧密堆集形而上学成磷化膜。

磷酸盐沉淀的副反应将形成磷化沉渣

三、高熵合金为什么叫高熵？

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

四、磷化物的形成？

磷化物(phosphide) 通常指金属或非金属与磷组成的二元化合物。金属磷化物，如磷化钙(Ca3P2)、磷化锌(Zn3P2)、磷化铝(AlP)、磷化铜(Cu3P2)等。非金属磷化物常温下不与水和酸作用。多数金属磷化物可由金属与磷直接化合而成。

五、金属发黑和磷化，哪种效果好？哪种成本高？

磷化的防锈性要高于发黑，发黑的颜色黑亮，如果要防护性高就用磷化，如果要求颜色就用发黑，另外发黑的成本如果是自己做那成本要低于磷化，如果外发加工可能加工费相差不大

六、高熵效应？

意为:高熵合金早期的概念而来，即5种或者5种以上元素均匀混合，体系能够获得较大的混合熵，使体系更倾向于形成固溶体，而不是金属间化合物，1该特性体现了混合熵对合金相形成的贡献。根据经典Gibbs相律，对于一个给定的合金，当体系压力恒定时，其满足公式：

P = C + 1 − F (1)

其中，C是合金中所含元素的个数，P是所形成的相的数目，F是体系的自由度。已有研究结果显示，高熵合金生成相的数目要远远小于经典吉布斯相律所预测的合金体系所成的最大平衡相的数目。从自由能表达式(公式1)可以看出，当合金的混合熵高到可以足够抵消混合焓的作用时，将促进固溶体的形成，特别是在足够高的温度下，高的混合熵能够稳定均匀混合的固溶体3。因此，高熵合金中存在的相数可以明显减少。

七、磷化物是怎样形成？

工业上常用浓硫酸跟磷酸钙、磷矿石反应制取磷酸，滤去微溶于水的硫酸钙沉淀，所得滤液就是磷酸溶液。或让白磷与硝酸作用，可得到纯的磷酸溶液

八、磷化物耐高温吗？

一般都比较耐热。有机磷化合物相对于无机磷盐来说，耐热性能稍微低一些，但是含磷元素的化合物普通具有耐热阻燃能力，视你使用的化合物分子式和功能而定，一般的有机膦酸可以耐受200度，酯化合物都在200度以上甚至300度比如DMMP、TECP等阻燃磷酸酯，它们通常也具有很高的沸点和难挥发特性，请酌情参考。

九、碳磷化合物？

碳水化合物（carbohydrate）是由碳、氢和氧三种元素组成，自然界存在最多、具有广谱化学结构和生物功能的有机化合物。可用通式Cx(H2O)y来表示。由于它所含的氢氧的比例为二比一，和水一样，故称为碳水化合物。它可以为人体提供热能。食物中的碳水化合物分成两类：人可以吸收利用的有效碳水化合物和人不能消化的无效碳水化合物。