难熔高熵合金：制备方法与性能综述

宗 乐，徐流杰，罗春阳，魏世忠

1) 河南科技大学材料科学与工程学院，洛阳 471003 2) 河南科技大学摩擦学与材料防护教育部工程研究中心，洛阳 471003 3) 河南科技大学金属材料磨损控制与成型技术国家地方联合工程研究中心，洛阳 471003

传统合金的设计理念通常是以一种或两种金属元素为基体，添加少量其他元素，达到改变或优化性能的目的. 经过多年的研究，已经开发出多种实用合金，如铝合金、钛合金、镍铝合金、钛铝合金等. 当前世界科学技术的发展急需更高性能的合金材料，开发新型合金迫在眉睫. 二十世纪九十年代末，叶均蔚教授及其团队研究了高混合熵与合金主元及相组成之间的关系，并于2004年正式发表文章定义高熵合金[1]. 高熵合金主要由五种或五种以上的元素组成，部分四元合金有时亦称其为高熵合金. 各元素之间按等原子比或近等原子比混合，元素含量常控制在5%～35%（原子数分数）之间[2]. 高熵合金的设计理论冲破了传统思维的束缚，为开发新型合金提供了更多可能.

传统研究认为，由于溶解度有限，因此合金所含元素越多，越容易生成金属间化合物和其他复杂相，导致金属结构变得复杂，影响合金性能. 但是Yeh等[1]研究发现，合金组元变多，会形成较高的混合熵，正是因为这些混合熵效应，使得含有多组元的高熵合金会形成简单的高熵固溶体，而不会生成多种金属间化合物和复杂相. 此外，高熵合金展现的优异性能在各方面均异……