2004年Cantor、Yeh
CHEMISTRY&CHEMICAL INDUSTRY、vol.78、no.5、2025
複数の元素(通常5種類以上)をほぼ等しい割合(モル分率0.05~0.35)で含む多成分系合金で、配置のエントロピーが1.5R以上の合金をハイエントロピー合金という。
N成分系の等モル比における固溶合金の配置のエントロピーはS=RlnNで表される。
2成分系では0.693R、3成分系では1.099、4成分系では1.386R、5成分系では1.609R、6成分系では1.792Rである。
ハイエントロピー合金には新たな特性がある。
温度が十分に高い場合、ギブスエネルギーに対するエントロピーの寄与が大きくなり、より高いエントロピーをもつ相が安定化する。即ち、高い配置のエントロピーにより固溶体相が安定化する(ハイエントロピー効果)。
ハイエントロピー合金では構成各要素の相互作用により新たな特性が生まれる(カクテル効果)。