Abstract
本研究以真空電弧熔煉法製造Al0.25CoCrFeNiX (0.25 □ x □ 2)高熵合金，由鑄造態合金直接製成試片，或再經過1100℃持溫24小時均質化後，水淬或爐冷，製成試片，觀察各試片之微結構，並量測其電性、磁性及霍爾效應等物理性質，以探討物理性質與微結構間之關係。 微結構由FCC單相或FCC-BCC雙相組成，隨Ni含量增加，合金由FCC-BCC雙相，轉變為FCC單相。加權平均計算所得的晶格常數與XRD實際量測值之差距，其值雖小，但仍隨Ni含量增加而下降。室溫下，含BCC相之試片為鐵磁，其餘FCC單相試片為順磁。單相試片，由M-T曲線之切線所得之居禮溫度，隨Ni含量增加而上升。爐冷後之試片，磁化量與居禮溫度的下降，與Fe-Ni Invar合金及部分金屬玻璃相同，可能為中溫退火造成短程有序結構改變的緣故。水淬後之試片，若無微結構之改變，則磁性不變；反之，亦然。 試片之電阻率分布於80 ~ 120 μΩ-cm， 5 K與300 K之殘餘電阻率比值(RRR)分布在1.11至1.20之間。本合金系統中，Al含量增加，電阻溫度係數隨之線性下降；Ni含量增加，亦出現同樣的現象。鐵磁試片表現出明顯的異常霍爾效應。5 K之異常霍爾效應之RS與其佔總霍爾電阻率之比例，皆隨Ni含量增加而增加，並符合1969年H. Ashworth等人提出的Split-Band Model之線性變化的規則。各試片之霍爾係數皆為正值，載子為類電洞型態。載子濃度為1022 ~ 1023 cm-3，與純金屬和傳統合金的相似。載子遷移率比純金屬與傳統合金的低一至二個數量級，為0.44 ~ 2.87 cm2 V-1 s-1。