高熵合金中非金属夹杂物控制的研究进展

摘要

高熵合金因其具有优越的机械性能（较高的屈服及抗拉强度、抗氧化和耐腐蚀性能），可被广泛应用于航空航天、核反应堆和化学加工等诸多领域.目前高熵合金的制备主要依赖于高纯金属原料，这会导致高熵合金的制造成本升高，限制其未来的工业化应用.通过文献调研发现，绝大部分高熵合金纯净化的研究基于真空感应熔炼制备高纯净度镍基合金，而对制备高熵合金的相关研究却十分匮乏.镍基合金和CoCrFeMnNi高熵合金成分有很大区别，两种合金的杂质元素去除的热力学和动力学规律也不尽相同，因此很有必要进行高纯净度高熵合金制备的基础研究.制备高熵合金的高纯金属原料中仍含有少量的杂质元素（碳、氧、硫、氮和铝等），这些杂质元素的存在会导致高熵合金中非金属夹杂物的生成.高纯金属原料中杂质元素、精炼渣、耐火材料以及制备方法对高熵合金中非金属夹杂物的生成和转变均产生重要影响.但是由于缺乏上述杂质元素在高熵合金熔体中的热力学参数，导致研究高熵合金中杂质元素的去除、夹杂物的生成和转变机理较为困难.本文总结了高熵合金纯净度和力学性能及抗腐蚀性能的关系，这为高纯净度高熵合金的制备提供理论指导.

关键词

高熵合金 / 非金属夹杂物 / 热力学 / 杂质元素 / 稀土 / 力学性能

基金资助

国家自然科学基金资助项目(52404335); 国家重点研发计划资助项目(2023YFB3709901)