共晶高熵合金的研究进展

来源期刊：材料导报2020年第17期

论文作者：黄思睿 伍昊 朱和国

文章页码：17077 - 34169

关键词：共晶高熵合金;成分设计;制备方法;性能;

摘    要：青铜是人类历史上最早的合金,它的发明掀开了金属冶铸史新的篇章。迄今为止投入使用的实用型合金体系已达30多种,其中具备低熔点、良好流动性等特殊性质的共晶合金是应用极为广泛的一种合金,比如钢（Fe-C）、Al-Si合金、Ag-Cu合金。高熵合金被称为最近几十年来在合金化理论方面取得的三大突破之一,从理论上来说,任意选取13种常见元素就能设计出7 000多种高熵合金体系,因此,与以一种元素为主的传统合金相比,高熵合金的设计空间更大。同时,研究发现,与形成复杂金属间化合物的传统合金相比较,高熵合金能够形成单一面心立方、单一体心立方或者面心立方与体心立方共存的简单微观结构,因此高熵合金表现出高强度、高耐磨性、高耐腐蚀性等优异的性能,并且控制高熵合金的成分能够改变其特定性能,从而满足不同的设计需求。综上,高熵合金具有很大的研究价值和应用空间。在共晶合金和高熵合金基础上合成的共晶高熵合金兼具共晶合金与高熵合金的成分特点,其概念一经提出就引起了学者们的广泛关注,它的出现为合金的设计与制备提供了新的思路,与传统的高熵合金相比,共晶高熵合金具有超高强塑性、耐磨性能与耐腐蚀性能等,拥有极大的研究价值。迄今为止,多种新型的共晶高熵合金已经被成功制备,学者们对卢一平教授设计的第一种共晶高熵合金AlCoCrFeNi2.1的生长机理、强化机制等进行了深入的研究与分析。本文简要阐述了共晶高熵合金的合成,对目前共晶高熵合金的一些成果进行了综述,主要从成分设计、制备方法、性能三个方面进行了介绍,并对其发展前景进行了展望。