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高熵合金成分设计计算器

输入原子或质量配比,实时得到 ΔS、δ、ΔH、Ω、VEC、理论密度与配料质量 · 免费使用,无需注册
1选择元素
点击选中或移除 · 虚线 = 估算值 · 点线 = 数据稀疏 · 灰色 = 未收录(缺可靠混合焓数据)
常用 难熔 轻金属/其他 贵金属 稀土 估算值 数据稀疏
2设定配比
直接输入数值,或使用下方预设。计算按归一化后的比例进行。元素较多时列表可滚动。
总计 0.0 %
3计算结果
Takeuchi-Inoue 混合焓与 Miedema 模型估算,用于成分预筛,不替代实验测定。
4按模具型腔算投料
输入型腔尺寸,按当前合金密度换算投料量,并校核能否浇满。
ρ 为固相估算,浇道、冒口、挂壁与烧损另计;易挥发元素(Mn、Zn、Mg、Sn)建议另行补 1~3%,本工具不自动补偿。
5配料表 目标投料总质量 g
可直接输入,或点左侧「用这个数配料」带入步骤 4 的建议值。对照下表称料即可。

成分确定了,谁来熔?

蓝钥匙新材料 · 科研级小批量高熵合金熔炼与金属粉末,成分不达标免费重做。把算好的配比发过来即可报价。电话 / 微信:18237188078(微信同号)

数据来源、计算公式与二元混合焓矩阵

计算公式

ΔSmix = −R Σ ci ln ci (R = 8.314 J·mol⁻¹·K⁻¹)
δ = 100 × √[ Σ ci (1 − ri/r̄)² ]
ΔHmix = 4 Σi<j ΔHij ci cj
Tm = Σ ci Tm,i  Ω = Tm · ΔSmix / |ΔHmix|
VEC = Σ ci VECi  Δχ = √[ Σ ci (χi − χ̄)² ]
ρ = 1 / Σ (wi / ρi) (w 为质量分数)

判据阈值

Ω ≥ 1.1 且 δ ≤ 6.6% → 利于形成单一固溶体相(Zhang 判据)
−15 ≤ ΔHmix ≤ 5 kJ/mol → 利于固溶体;过负易形成金属间化合物
VEC < 6.87 → BCC;6.87 ~ 8.0 → BCC + FCC 双相;≥ 8.0 → FCC

二元混合焓矩阵 ΔHij(kJ/mol)

可直接修改单元格数值后重新计算,以适应你所引用的文献数据。浅黄底格表示本工具暂无该组数据。
说明:ΔHij 采用 Takeuchi–Inoue 基于 Miedema 模型的计算值(液相)。3d 过渡金属组与 Al 的数值可靠性较高;难熔元素、贵金属、稀土等元素对为估算值或部分缺失,不同文献存在差异,缺失项本工具不作臆测填充。密度采用质量分数倒数混合规则,为理论估算。所有结果仅供成分预筛参考,请以实验测定为准。

配套工具

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