武大这篇顶级综述,通讯和第一作者仅各两名!

MS杨站长 2024-05-15 15:32:50

第一作者:Jingjing Liang,Guanghui Cao

通讯作者:付磊,曾梦琪

通讯单位:武汉大学

论文速览

高熵合金(HEAs)是一种包含五种或更多元素的新型合金,每个元素的原子百分比在5%到35%之间。与传统合金设计理念不同,HEAs通过高配置熵促进形成固溶体合金,从而为材料设计带来了范式转变。HEAs具有辐射抗性、高强度、稳定性、高催化活性和光热转换效率等卓越的性能,让它在结构应用、能源、治疗等领域展现出巨大潜力。

本综述提供了HEAs可控合成的全面概述,从成分设计到形态控制、结构构建和表面/界面工程,还介绍了与HEAs相关的基本参数和先进的表征方法,并提出了未来发展方向。

图文导读

图 1:HEAs的可控合成示意图

图 2:碳热冲击策略合成八元合金纳米粒子的高熵混合状态

图 3:HEAs中元素的调制

图 4:具有0D形貌的羟基磷灰石

图 5:1D、2D和3D HEAs的合成

图 6:HEAs中金属间化合物、非晶和准晶结构的构建

图 7:HEAs的表面改性

图 8:HEAs的表面重构

图 9:HEAs中层状相界面的构建

图 10:HEAs中沉淀-基质界面的构建

总结展望

本文综述了高熵合金的可控合成,包括成分设计、形态控制、结构构建和表面/界面工程等方面。通过高熵混合和元素调节,实现了合金的精确设计,制备了具有不同维度和形态的HEAs。

结构上,通过构建固溶体、金属间化合物、非晶相和准晶相,优化了HEAs的性能。表面和界面工程通过修饰、重构和多相构造,进一步提高了HEAs在催化和力学性能方面的应用潜力。研究亮点包括实现了原子精度的调控和高熵混合,以及通过先进的表征技术深入理解了合金的原子配置和电子结构。

未来的研究将集中在探索新的合成方法、深入理解生长机制、利用高通量计算方法筛选和设计具有特定性能的HEAs,以及扩大HEAs在光催化、生物医学和等离子体领域的应用。

文献信息

标题:Controllable synthesis of high-entropy alloys

期刊:Chem. Soc. Rev.

DOI:10.1039/d4cs00034j

0 阅读:628

MS杨站长

简介:德国马普所科研民工,13年材料理论计算模拟经验!