高熵合金的超塑性行为及其变形机制

高熵合金(HEAs)是一类通过调控原子尺度“化学无序”开发的新型材料,其凭借独特的结构、力学性能、功能及理化性能而备受关注,是新一代工程材料的优势候选合金体系。当前,突破其塑性变形能力和加工成形性能已是推动其在未来工业应用的关键驱动力。众所周知,超塑性是改善合金变形能力的有效途径,近年来围绕高熵合金开展的超塑性行为研究与日俱增;本文聚焦于不同相结构HEAs的超塑性行为研究工作,从超塑性行为、变形机制及其影响因素等角度,系统综述了HEAs的超塑性研究进展。

高熵薄膜和成分梯度材料

针对高熵合金薄膜的研究现状,围绕成分设计、制备工艺、相结构、力学性能、高温性能、耐蚀性能等方面进行了讨论。分析了合金薄膜相结构受氮气流率、基底偏压、基底温度等工作参数影响的规律。其力学性能随着C、B、N等小半径非金属原子含量的增加而强化,文中从固溶强化理论角度进行了分析和解释。同时高熵合金薄膜展现出了优异的高温和耐蚀性能,在高温、强酸等极端条件下具有良好的稳定性。此外,高熵材料成分复杂且体系多样化,可通过高通量制备实现多组分材料的平行制备,为高通量筛选提供一个高效平台。针对未来可用于高熵合金高通量制备的几种技术进行了讨论。

高熵合金的制备成形加工工艺

高熵合金作为一类新型多组元的复杂合金材料,因其独特的优异性能引发了广泛的关注。与传统合金相比,高熵材料的制备工艺与传统材料具有相似性,但也有其特殊性。从不同维度出发,讨论与分析了各种形态高熵材料的制备成形加工工艺,主要包括三维块体材料、二维薄膜及薄板材料、一维纤维材料以及零维粉末材料。主要总结了电弧熔炼法、感应熔炼法、增材制造法、粉末冶金法、磁控溅射、激光熔覆等制备技术;此外,讨论了通过变形加工工艺制备高熵薄板、丝材及纤维的方法。旨在对已开发的高熵材料的制备成形及加工工艺进行总结及讨论,为以后面向"工艺"技术开发新型的高熵材料提供技术支持。