多主元高熵合金的研究现状与发展

高熵合金辐照损伤研究进展徐姜炜胡华进王鑫鑫发布时间：2021-08-25T06:45:51.409Z 来源：《中国科技人才》2021年第14期作者：徐姜炜胡华进王鑫鑫[导读] 随着核能技术越来越广泛地应用，辐照损伤问题逐渐引起众多研究者的注意。

安徽理工大学材料科学与工程学院淮南 232001摘要：随着核能技术越来越广泛地应用，辐照损伤问题逐渐引起众多研究者的注意。

传统合金材料已无法满足先进核反应堆高能量高密度的粒子辐照和强腐蚀性等极端的工作环境，因此亟需开发新型的核用结构材料。

近几年，新型合金材料高熵合金在众多反应堆结构材料中脱颖而出。

它是由五种或五种以上等量或接近等量的金属形成的新型固溶体合金，具有多主元效应，在抗辐照和耐腐蚀等方面表现出较强的优势。

本文主要论述了近几年高熵合金在辐照损伤方面的研究进展，包括辐照损伤基本理论，高熵合金概述及其抗辐照损伤机理，以及对高熵合金未来发展提出的展望。

关键词：高熵合金；多主元效应；辐照损伤；核用结构材料Research Progress on Radiation Damage of High-entropy AlloyXuJiangwei HuHuajin WangXinxinSchool of Materials Science and Engineering,Anhui University of Science and Technology,Huainan,232001Abstract:With the increasing application of nuclear energy technology, the problem of radiation damage has gradually attracted the attention of many researchers. Traditional alloy materials can no longer meet the extreme working environment of advanced nuclear reactors such as high energy, high density particle irradiation and strong corrosivity, so it is urgent to develop new structural materials for nuclear use. In recent years, high entropy alloy, a new alloy material, has stood out among many reactor structural materials. It is a new type of solid solution alloy formed by five or more equal or nearly equal metals, which has multi-principal component effect and shows strong advantages in radiation resistance and corrosion resistance. In this paper, the research progress of high-entropy alloy in radiation damage in recent years is mainly discussed, including the basic theory of radiation damage, the overview of high-entropy alloy and its anti-radiation damage mechanism, and the prospect of the future development of high-entropy alloy.Keywords: high-entropy alloy; multi-principal component effect;irradiationdamage;nuclear structural materials1引言随着全球能源消耗量日益增长，传统能源带来的环境问题将会对人类未来生活造成严重不良影响，因此有必要开发各种新型的清洁能源，其中核能的发展备受人们关注。

高熵合金研究现状李工;崔鹏;张丽军;张梦迪【摘要】High entropy alloys have much excellentmechanical,physical,chemical and prosperity application properties compared with the traditional materials.It has become one of the most important research topic in the materials science.The four effects and several preparation methods of high entropy alloys are covered in this paper.The research progress in high entropy alloys are introduced emphatically,and the applications are described according to the characteristics of high entropy alloys.The prospect of high entropy alloys for the future development is also presented.%高熵合金具有比传统合金更为优异的机械、物理、化学性能,有极为广泛的应用前景,是目前材料科学领域研究的一大热点.本文概述了高熵合金理论领域取得的研究进展,并根据其相关特性介绍了高熵合金的制备工艺以及应用,最后对高熵合金理论研究及实际应用的未来发展趋势进行了展望.【期刊名称】《燕山大学学报》【年(卷),期】2018(042)002【总页数】10页(P95-104)【关键词】高熵合金;制备工艺;研究进展;应用【作者】李工;崔鹏;张丽军;张梦迪【作者单位】燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛066004【正文语种】中文【中图分类】TQ1520 引言近年来，高熵合金吸引了越来越多材料研究工作者的关注。

高熵合金构型熵高熵合金（High-entropy alloys），简称HEA，是一种由五种或五种以上等量或大约等量金属形成的合金。

这类合金由于具有多种主元元素，其混乱度即熵值相对较高。

高熵合金的设计打破了传统合金以一种或两种元素为主的观念，使得多种元素都能在合金中以近等原子比的形式存在，不存在传统合金中的“基体元素”一说，即没有溶质原子和溶剂原子的差别。

高熵合金具有许多理想的性质，如高强度、高硬度、良好的抗断裂能力、抗拉强度，以及优异的抗腐蚀和抗氧化特性，这些都使其在材料科学和工程领域受到广泛的关注。

此外，高熵合金的研究为设计和发展更高性能的金属材料提供了新的可能。

尽管高熵合金的研究可以追溯到20世纪90年代，甚至早在18世纪就有相关的萌芽，但直到近年来，特别是在2010年代，高熵合金的研究才得到了大量的关注和深入的研究。

构型熵（或称为结构熵）是反映合金体系局部结构有序度的重要参数。

它与系统的混乱程度有关，代表了真实物理系统的状态函数。

具体来说，构型熵描述了某个系统中过冷液体与晶体的熵差，这与系统原子或者粒子的离散代表位置有关。

在无序合金体系中，构型熵尤为重要。

它可以看作是多种原子混合后产生的多余的熵，是由材料各组元不同组合方式引起的。

构型熵的计算公式如下：(S_{Str} = -\sum_i (\rho_i \log \rho_i))其中，(\rho_i) 是第(i) 种局域结构所占比例。

这个公式实际上是信息熵的一种应用，它量化了系统的不确定性或混乱程度。

在另一个表示形式中，对于一个包含(N) 个粒子的系统，如果局域结构的种类数为(K)，第(i) 个局域结构的数目为(n_i)，则(\rho_i = \frac{n_i}{N})。

但是，这个表示形式下的结构熵公式似乎有误，因为按照信息熵的定义，它应该是：(S_{Str} = -\sum_i (\rho_i \log \rho_i) = -\sum_i \left( \frac{n_i}{N} \log \frac{n_i}{N} \right))而不是(\log N - (\rho_i \log n_i))。

高熵合金涂层的研究现状许诠;刘谦;黄燕滨;谢璐;黄俊雄;王昕阳【摘要】综述了高熵合金的概念与特性,介绍了高熵合金涂层的设计和制备手段.重点讨论了激光熔覆、磁控溅射和热喷涂这3种制备高熵合金涂层的技术手段的原理、特点及国内外的研究现状,展望了高熵合金涂层的研究和应用前景.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2019(038)007【总页数】8页(P326-333)【关键词】高熵合金;涂层;激光熔覆;磁控溅射;热喷涂;综述【作者】许诠;刘谦;黄燕滨;谢璐;黄俊雄;王昕阳【作者单位】陆军装甲兵学院,北京 100072;陆军装甲兵学院,北京 100072;陆军装甲兵学院,北京 100072;北京科技大学,北京 100083;陆军装甲兵学院,北京 100072;陆军装甲兵学院,北京 100072【正文语种】中文【中图分类】TG131;TG174.44520世纪90 年代，叶均蔚等人[1-2]摒弃了主次元成分概念，创造性地提出了“高熵合金”这一全新的合金设计理念，并成功制备出高熵合金块体，打破了传统合金体系发展的桎梏。

高熵合金以多种元素作为基本组元，以材料的“序参量”、“熵参量”为切入点进行研究和发展，是通过改变和调制材料空间结构和化学占位上的“序”，以多主元混合引入“化学无序”而获得的新型材料[3]，引起了学术界的广泛关注。

由于具备独特的高熵效应，高熵合金的结构大多表现为简单的体心立方(BCC)、面心立方(FCC)和密排六方(HCP)固溶体相，因而具备远超传统合金的强度、硬度、耐磨性、耐蚀性和热阻[4-6]。

目前，块状的高熵合金主要通过熔铸法获得，但高昂的制备成本严重阻碍了高熵合金的广泛应用。

表面涂层技术是在对零件表面提升改性的同时降低成本的有效手段，利用表面工程技术设计并制备高熵合金涂层是推动高熵合金向多功能运用、高附加值发展的不二之选。

本文梳理和总结了当下高熵合金涂层的研究现状，并对其未来的发展进行了展望。

高熵合金吸波材料的研究进展
赵金强;李兰云;张蔚冉;赵国仙
【期刊名称】《中国材料进展》
【年(卷),期】2024(43)3
【摘要】随着吸波材料在军事隐身技术中的应用与发展,对其性能提出了更高的要求,开发符合“薄、轻、宽、强”且环境适应性强的吸波材料成为当前研究的热点。

高熵合金独特的多主元、高浓度成分组成使之具有成为吸波材料的天然优势,其优
异的软磁性、耐腐蚀性、抗氧化性等综合性能为发展新型吸波材料提供了研究基础。

高熵合金吸波材料可以通过主元种类和浓度调节,微量元素添加以及与其他材料复
合等多种调控方法来提高吸波性能。

综述高熵合金吸波材料的研究进展,从材料的
制备方法出发,对其吸波性能的影响因素进行详细的讨论,最后对高熵合金吸波材料
的未来研究方向作出展望。

【总页数】8页(P244-251)
【作者】赵金强;李兰云;张蔚冉;赵国仙
【作者单位】西安石油大学;西安稀有金属材料研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TB34
【相关文献】
1.高熵陶瓷:吸波材料设计新策略
2.高熵合金材料研究进展与展望
3.Al_(1.5)Co_(4)Fe_(2)CrCu_(x)高熵合金的电磁吸波性能
4.三种高熵尖晶石铁氧
体材料(X_(0.2)Co_(0.2)Ni_(0.2)Cu_(0.2)Zn_(0.2))Fe_(2)O_(4)的制备及其吸波性能5.高熵陶瓷吸波材料研究进展
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精密成形工程第15卷第8期孟爽，国栋，赵冬凤，余青，林毛毛（天津职业技术师范大学机械工程学院，天津 300222）摘要：高熵合金具有独特的微观结构和特性，作为一种新型的高性能材料，逐渐获得了国内外研究人员的广泛关注。

高熵合金具备多元化的元素组成方式，不但没有形成传统概念中复杂的相结构，反而展现出了更优异的性能，在诸多领域均具有良好的应用前景。

在当前的高熵合金体系中，CoCrFeNi系研究最为广泛，其研究内容主要体现在通过添加不同元素或进行退火热处理对原合金体系改性进而获得优异性能的材料。

首先，结合CoCrFeNi体系对高熵合金的定义和性能特点进行了分析和总结；其次，从热力学和动力学角度论述了CoCrFeNi系高熵合金的结构预测、层错能计算及缺陷动力学分析；再次，总结了Al、Ti、Cu、Mn 和C元素对CoCrFeNi系高熵合金显微组织和力学性能的影响；最后，分析了当前的研究现状并进行了展望。

关键词：高熵合金；CoCrFeNi系；模拟计算；合金元素；力学性能DOI：10.3969/j.issn.1674-6457.2023.08.019中图分类号：TG139 文献标识码：A 文章编号：1674-6457(2023)08-0156-13Research Progress of CoCrFeNi High Entropy AlloyMENG Shuang, GUO Dong, ZHAO Dong-feng, YU Qing, LIN Mao-mao(Faculty of Mechanical Engineering, Tianjin University of Technology and Education, Tianjin 300222, China)ABSTRACT: As a new high performance material, high entropy alloy has gradually got the attention of the world in recent years due to its distinctive microstructure and properties. The diversified element composition not only avoids the formation of complex phase structures in the traditional concept, but also exhibits superior performance to conventional alloys and has a wide range of potential applications. The CoCrFeNi system is now the mostly studied high entropy alloy system, which is mostly seen in the modification of the original alloy system through the addition of other elements and annealing treatment to produce supe-rior material properties. The definition and characteristics of a high entropy alloy combined with the CoCrFeNi system were firstly examined and summarized. Then, the structure prediction, calculation of layer fault energy and defect dynamics analysis of CoCrFeNi high entropy alloy were discussed from the perspective of thermodynamics and dynamics. Next, the effect of Al, Ti, Cu, Mn and C elements on the microstructure and mechanical properties of CoCrFeNi high entropy alloy was summarized. Fi-收稿日期：2023-04-21Received：2023-04-21基金项目：国家自然科学基金（52074193）；天津市自然科学基金科技计划重点项目（22JCZDJC00770）；天津市教委科研计划重点项目（2022ZD022）Fund：National Natural Science Foundation of China(52074193); Key Project of Tianjin Natural Science Foundation Science and Technology Program(22JCZDJC00770); Key Projects of the Tianjin Education Commission's Research Program(2022ZD022)作者简介：孟爽（1995—），女，硕士生，主要研究方向为高熵合金。

高熵合金是傳統合金之外的另一個合金世界，傳統合金幾乎都以一個元素為主，而高熵合金則是由多個主元素所構成，具有較高的熵，這是一個處女地，不但範圍遼闊，多采多姿，而且可以讓我們發掘新材料、新現象、新理論、新功能，並擴展新應用。

傳統合金的合金概念自古以來，金屬材料的發展對人類文明有著極大的影響，人類由石器時代進入銅器時代再進入鐵器時代，幾千年來一直把金銀銅鐵錫等五金當作飾品、器具、工具、武器的主體材料。

工業革命後，尤其是近百年來，人類所開發的合金系統有如雨後春筍，技術更是突飛猛進，不但造就了今天工商發達的局面，並使我們的生活水準大幅提升。

例如鋁金屬一直到一八五五年才由法國人還原獲得，而鋁合金則在十九世紀末才開始發展。

人類利用它輕量化、高反光、耐大氣腐蝕及高導電率等特性，大量應用在交通工具、運動器材、建築門窗、欄杆、電纜線、易開罐等上面，年用量從一九六○年代即超越銅成為僅次於鋼的金屬材料。

至於超合金在一九三○年代開始發展，不但使飛機噴射引擎得以實現，推進力及效能更不斷提高。

若缺乏這些金屬的開發，我們可能還停留在農業社會，無法向前邁進。

整體而言，人類已開發使用的實用合金共有三十餘種系統，每一系統皆以一種金屬元素為主，隨著添加不同的元素而產生不同的合金。

例如鋁合金以鋁為主，加入微量的鎂及矽，可得容易擠型且具有中等強度的鋁門窗材料；若加入適量的鋅、鎂、銅元素，則成高強度鋁合金，可用於飛機、太空船結構體；而鋼鐵材料以鐵為主，加入碳得到碳鋼，碳越多強度越高，當碳含量超過重量百分比 2％時，就成為鑄造性良好的鑄鐵；另若加入鎳、鉻、鉬、釩等元素，可得性能不同的合金鋼。

到現在為止，傳統合金的配方仍不脫離以「一個金屬元素為主」的觀念，人類依此觀念配製不同合金，施以不同的製造加工程序，得到不同的材質，進而應用到不同的地方，都是在這個框架下運轉及收成。

高熵合金的出現我們不禁要問，上帝是否只給我們三十餘種有用的合金系統呢？答案是否定的，研究人員發現我們擁有更多未開發的處女地，七年前有些學者率先跳出了傳統合金的框框，提出新的合金設計理念，即「多元高熵合金」，並進行研究而累積了不少成果，證實這個處女地不但是一個可合成、可加工、可分析、可應用的新合金世界，也是一個具有學術研究及工業發展潛力的豐富寶藏。

摘要本文利用真空电磁感应定向凝固装置分别研究了体积凝固状态下和定向凝固条件下FeCoNiCrAl高熵合金的组织特征和力学性能。

研究结果表明:体积凝固条件下FeCoNiCrAl高熵合金具有简单的BCC结构，FeCoNiCrAl高熵合金铸态组织为典型的树枝晶。

FeCoNiCrAl高熵合金在定向凝固过程中，随着抽拉速度的增大，凝固界面发生平-胞-枝转变，并且胞晶数目增多，胞晶间距减小，利用平界面凝固的稳定性判据进行了平胞界面转变的理论分析。

对体积凝固和定向凝固试样分别进行了显微硬度测试。

结果表明，体积凝固条件下枝晶间的显微硬度比一次枝晶干的硬度大，是因为铬原子容易在枝晶间发生偏析，而且铬原子的体积相对其他原子较大，造成晶格的畸变较大的缘故。

定向凝固区域的硬度小于淬火区的硬度，是由于定向凝固缓慢的凝固过程造成了晶格畸变的减少，降低了硬度。

关键词：FeCoNiCrAl合金；定向凝固；界面形态；显微硬度AbstractIn this paper, Microstructure and mechanical properties of FeCoNiCrAl high-entropy alloy were investigated under the bulk solidification and directional solidification respectively. The results show that the as-cast microstructure of FeCoNiCrAl high-entropy alloy have simple BCC structure. Typical dendritic structures are observed in the alloy. During the directional solidification, the planar-cellular-dendritic transition of solidification interface can be found with increasing growth velocity. Meanwhile, the number of cellular increases but cellular spacing decreases. Stability criterion of plannar to celluar interface is employed to analyse the interface morphology of directionaly solidified FeCoNiCrAl high-entropy alloy.Experimental investigation was carried out on the microhardness of FeCoNiCrAl alloy under the both bulk solidification and directional solidification condition. The interdendritic microhardness is larger than the one in the first dendritic, because Cr atoms are rich in the interdentrictic segregation, and atom radius of Cr is larger than that of other elements, distortion of crystal lattice is more severe, and microhardness in the directional solidification zone is smaller than the one in the as-quenched due to little distortion of crystal lattice during directional solidification.Keywords: FeCoNiCrAl alloy;directional solidification; interface morphology;microhardness目录摘要.........................................................................................Abstract .................................................................................. I 第1章绪论 0课题背景 0定向凝固技术发展与研究现状 (1)定向凝固技术的发展与应用 (1)定向凝固理论研究现状 (6)多主元高熵合金研究现状及发展前景 (8)多主元高熵合金研究现状 (8)多主元高熵合金的发展前景 (16)本论文研究的主要内容 (16)第 2 章实验材料及实验方法 (17)研究方案 (17)实验设备 (18)实验方法 (20) (20) (20) (23) (24)第3章FeCoNiCrAl合金定向凝固组织演化规律 (24) (24)FeCoNiCrAl合金体积凝固组织分析 (25)FeCoNiCrAl合金定向凝固组织演化规律 (26)FeCoNiCrAl合金定向凝固组织 (26)固/液界面形态 (29)胞晶间距 (30)理论分析 (31)显微硬度 (32)体积凝固组织的显微硬度 (32)定向凝固组织的显微硬度 (33)本章小结 (34)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录1 计算机采集系统 (37)附录2 温度-热电势转换程序 (38)第1章绪论1.1课题背景合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属，经熔炼、烧结或其他方法组合而成具有金属特性的材料。

高熵合金的制造工艺、性能及应用研究任务书1．设计的主要任务及目标1）掌握高熵合金的概念、了解高熵合金和传统合金的区别2）掌握高熵合金的制造工艺。

3）掌握高熵合金的性能特点及其应用。

通过查阅文献获得高熵合金的具体制造工艺、各种性能指标及应用范围。

2．设计的基本要求和内容1）查阅10篇以上的科技文献。

2）完成毕业设计的各项任务3）完成毕业设计的开题答辩、中期检查。

4）按照毕业论文的撰写要求完成毕业论文、参加答辩。

3．主要参考文献[1]李建忠，张志．《多主元高熵合金FeCoNiCuxA1微观组织结构和性能》J．中国材料科技与设备，2008.6[2]李安敏，张喜艳．《Al对Al-Cr-Cu-Fe-Ni高熵合金的组织与硬度的影响》J．热加工工艺，2008，37(4)：26-28．[3]高家诚，李锐《AlZnSnSbPbMnMg高熵合金显微组织和耐热性的研究》重庆大学材料科学与工程学院。

[4]张林，边秀房.《铝硅合金的液相转变》j.1995，4．进度安排高熵合金的制造工艺、性能及应用研究摘要:中国台湾学者首次制备高熵合金的方法是真空电弧炉熔铸法, 而后应用磁控溅射方法制备多主元高功能合金镀膜。

近期印度学者应用机械合金化的方法也成功制备了高熵合金。

高熵合金可以采用传统的熔铸、锻造、粉末冶金、喷涂法及镀膜法来制作块材、涂层或薄膜, 使其应用多姿多彩。

作为一种新型的合金材料，高熵合金表现出许多优良的特性，其中极高的硬度、强度、良好的热稳定性和耐腐蚀性以及良好的塑韧性等是其显著特点。

多主元高熵合金表现出与传统合金不同的特性，而且通过不同的元素搭配可获得种类繁多的新型合金。

高熵合金不同于传统合金的设计理念为新型合金打开了一扇新的大门，是通向另外一个合金世界的窗口。

高熵合金所具有的结构特性和性能特性使其具有广阔的应用前景。

关键词：高熵合金，特性，应用Hi gh entropy alloys manufacture process, performance andapplication researc hAbstract:Chinese scholars in Taiwan for the first time the preparation of high entropy alloys is the vacuum arc furnace smelting method, and application of magnetron sputtering method preparation of many principal component function of high alloy coating. The recent Indian scholar application of mechanical alloying method has high entropy alloys was successfully achieved. High entropy alloys can be used in a traditional casting, forging, powder metallurgy, spraying and coating method to make a piece of material, coating, or thin film, make its application more colorful.As a new type of alloy material, high entropy alloys exhibit many excellent characteristics, including high hardness, strength, good thermal stability and corrosion resistance and good plastic toughness is its salient features. Many principal characteristics of high entropy alloys show different from the traditional alloy, and through different element collocation can obtain a wide variety of new type alloy.Different from traditional high entropy alloy design concept for the new type of alloy opens a new door, leads to another alloy window of the world. Structure features and performance characteristics of high entropy alloys have has the broad application prospect.Keywords: High entropy alloys, characteristics, application目录1前言 (1)1.1概述 (1)1.2论文研究的目的及意义 (2)1.3高熵合金的研究现状 (4)2高熵合金相关概念 (12)2.1高熵合金的定义 (12)2.1.1固溶体混合熵的定义 (12)2.1.2高熵合金的界定 (13)2.2高熵合金的理论依据 (14)3高熵合金的制备、性能及应用 (16)3.1高熵合金的制备 (16)3.1.1激光熔覆熔炼法 (16)3.1.2电弧熔炼法 (16)3.1.3高频感应炉加热熔炼 (17)3.1.4其他熔炼方法 (18)3.2高熵合金的性能 (18)3.3多主元效应 (19)3.4高熵合金的应用 (21)4高熵合金涂层的金相组织观察 (24)4.1仪器介绍 (24)4.2金相组织观察 (25)结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1前言1.1概述自古以来,金属材料的发展对人类文明就有着极大的影响,人类由石器时代进入铜器时代再进入铁器时代,几千年来一直是把金银铜铁锡等五金当作饰品、器具、工具、武器的主体材料。

高熵合金的制备与性能研究第一章：引言高熵合金是一类由至少5种不同原子构成的合金，具有高熵度、高可塑性、高强度、高抗腐蚀性和高温稳定性的特点。

与传统合金相比，高熵合金具有更高的均质性、更好的耐腐蚀性和更优异的力学性能，因此被广泛应用于航空、航天和能源等领域。

本文将介绍高熵合金的制备与性能研究进展。

第二章：高熵合金的制备方法2.1 机械合金化法机械合金化法是一种利用高能球磨设备对粉末原料进行球磨混合，并在球磨过程中产生的高度畸变化和变形来制备高熵合金的方法。

由于球磨过程中金属原子发生了剧烈扰动和局部熔化，有利于形成多晶、非晶和纳米晶结构的高熵合金。

2.2 静态烧结法静态烧结法是一种将预合成的高熵合金粉末在高温高压下烧结成块状样品的方法。

采用这种方法制备的高熵合金具有均质性好、力学性能优异和耐腐蚀性能高的特点。

但是，静态烧结法的缺点是烧结产物中可能存在未反应的原料、显微裂纹和孔洞等缺陷，这些缺陷会降低高熵合金的力学性能和耐腐蚀性能。

2.3 熔体混合法熔体混合法是一种将不同成分的金属按一定的比例直接熔融混合制备高熵合金的方法。

采用熔体混合法可以制备出具有很高熵度和优异力学性能的高熵合金，但是由于熔体混合法难以获得均匀的合金成分和结构，制备出的高熵合金中往往会存在局部偏析和相分离现象。

第三章：高熵合金的性能研究3.1 力学性能研究高熵合金具有优异的力学性能，这主要是由于其均匀的元素分布和多主元互相制约的效应所致。

研究表明，高熵合金的力学性能可以通过调节组元比例、添加强化剂和控制微观结构等方法进行优化。

例如，在FeCoCrNi系高熵合金中添加布里渊增强剂，可以显著提高合金的硬度和抗拉强度。

3.2 耐腐蚀性能研究高熵合金具有卓越的耐腐蚀性能，这主要得益于其均匀的元素分布和表面的氧化层。

研究表明，高熵合金的耐腐蚀性能可以通过掺杂稀土元素、表面氧化处理和控制微观结构等方法进行改善。

例如，在NiCoCrFeMn高熵合金中掺杂少量稀土元素，可以提高合金的耐海水腐蚀性。

第３４卷第６期２０２０年１２月　江苏科技大学学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）　Ｖｏｌ ３４Ｎｏ ６Ｄｅｃ．２０２０ ＤＯＩ：１０．１１９１７／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－４８０７．２０２０．０６．００７高熵合金增材制造技术研究进展丁红瑜１，何进超２（１．江苏科技大学海洋装备研究院，镇江２１２００３）（２．广州特种承压设备检测研究院，广州５１０６６３）摘　要：高熵合金是近十几年来迅速发展起来的一类多组元合金，具有很多优异的性能．增材制造技术是一种短流程的先进制造工艺，能实现复杂零件的近净成型．因此，研究高熵合金的增材制造技术很有应用前景．文中分析了高熵合金目前的研究热点，总结了采用增材制造工艺制造高熵合金的最新研究进展，对于开展相关领域的研究具有一定的参考意义．关键词：高熵合金；增材制造；选区激光熔化；直接激光沉积；Ｃａｎｔｏｒ合金中图分类号：ＴＧ４５６ ７ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７３－４８０７（２０２０）０６－０３５－０７收稿日期：２０１９－０９－０６ 修回日期：２０２０－０１－０６基金项目：国家重点研发计划资助项目（２０１８ＹＦＣ０３１０４００）；江苏省自然科学青年基金项目（ＢＫ２０１９０９７９）；江苏高校高技术船舶协同创新中心／江苏科技大学海洋装备研究院资助项目（１１７４８７１８０１－２，１１７４８７１８０１－９）作者简介：丁红瑜（１９８４—），男，助理研究员，博士，研究方向为高性能金属材料增材制造．Ｅ ｍａｉｌ：ｄｉｎｇｈｏｎｇｙｕ２０１８＠ｊｕｓｔ．ｅｄｕ．ｃｎ引文格式：丁红瑜，何进超．高熵合金增材制造技术研究进展［Ｊ］．江苏科技大学学报（自然科学版），２０２０，３４（６）：３５－４１．ＤＯＩ：１０．１１９１７／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－４８０７．２０２０．０６．００７．ＲｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｏｆｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓＤＩＮＧＨｏｎｇｙｕ１，ＨＥＪｉｎｃｈａｏ２（１．ＭａｒｉｎｅＥｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ２１２００３，Ｃｈｉｎａ）（２．ＧｕａｎｇｚｈｏｕＳｐｅｃｉａｌＰｒｅｓｓｕｒｅＥｑｕｉｐｍｅｎｔＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６６３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｉｓａｋｉｎｄｏｆｍｕｌｔｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｌｌｏｙｄｅｖｅｌｏｐｅｄｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ．Ａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓａｋｉｎｄｏｆａｄｖａｎｃｅｄｎｅｔｓｈａｐｅｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｉｔｃａｎｍａｋｅｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｐｒｏｄｕｃｔｉｎａｓｈｏｒｔｔｅｒｍ．Ｓｏｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｏｆｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｉｎｆａｂｒｉｃａ ｔｉｎｇｐａｒｔｓｗｉｔｈｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｓｈａｐｅａｎｄｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓｒｅｃｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｔｅｒｅｓｔｓｏｆｈｉｇｈｅｎ ｔｒｏｐｙａｌｌｏｙａｎｄｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｏｆｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ．Ｉｔｉｓｈｅｌｐｆｕｌｆｏｒｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓｉｎｒｅｌａｔｅｄｆｉｅｌｄｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙ，ａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，ｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌａｓｅｒｍｅｌｔｉｎｇ，ｄｉｒｅｃｔｌａｓｅｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，Ｃａｎｔｏｒａｌｌｏｙ 传统的合金都是以一种或两种合金元素为主，其他元素少量添加，并按主要元素进行分类，例如钛合金、铝合金、铜合金、镍基高温合金等等．近十几年来，在探索块体非晶合金的基础上发展了一类多主元合金，亦称为高熵合金，其显著特征表现为：合金中包含５种或５种以上元素，且各元素的原子百分比相同或相近，且均在５％～３５％之间．由于其迥异于传统合金的成分特点，高熵合金也表现出了很多独特的性能特点，例如热力学上的高熵效应、动力学上的迟滞扩散效应、强烈的晶格畸变效应、鸡尾酒效应等［１］．由于开发时间不长，高熵合金的研究还有很多未知领域需要探讨．其中，材料的成形制备过程对最终的组织、性能有很大的影响．增材制造技术是近年来快速发展的一项绿色先进智能制造技术，具有节省原材料、能成形复杂零件、制备流程短、后续加工余量小等突出优点，在航空航天、汽车、模具、生物医疗、艺术品创作等领域有广泛应用前景［２－３］．对于高熵合金这类新材料而言，研究其能否采用增材制造技术进行成形，增材制造成形过程中的参数优化，组织结构调控，变形控制，后处理等问题，对推进高熵合金这一先进材料和增材制造这一先进制备工艺的融合具有积极意义．文中围绕高熵合金目前的研究热点，尤其是采用增材制造工艺制造高熵合金的研究进展进行分析和总结，以期为相关领域的研究提供参考和借鉴．１　高熵合金的研究热点１ １　高熵合金的相形成规律按照吉布斯相律，以及针对高温合金中金属间化合物的研究，高熵合金凝固组织中形成相的数目可能会随着元素种类的增多而增多，然而实验研究发现高熵合金通常形成比较简单的固溶体结构或非晶结构，而不是多种复杂相．其中比较有代表性的是具有ＦＣＣ面心立方结构的ＣｒＭｎＦｅＣｏＮｉ五元高熵合金［４］，由英国牛津大学的Ｃａｎｔｏｒ教授等开发，亦被业内人士亲切地称为Ｃａｎｔｏｒ合金；以及由北京科技大学的张勇教授等开发的具有ＢＣＣ体心立方结构的ＡｌＣｏＣｒＦｅＮｉ五元高熵合金［５］．同时，材料的性能很大程度上由其组织结构决定，因此探索高熵合金的相形成规律，及其在特定加工制备，服役条件等情况下的相组成，组织特点具有理论和实际的双重意义．在这方面比较突出的研究工作包括以下几个：（１）北京科技大学的张勇教授等在总结前人研究成果的基础上提出按照合金元素的原子半径差（δ）、混合焓（ΔＨｍｉｘ）、混合熵（ΔＳｍｉｘ）等对高熵合金进行分类［６］．认为当原子半径差较小且混合焓不大时（即１≤δ≤６且－２０ｋＪ／ｍｏｌ≤ΔＨｍｉｘ≤５ｋＪ／ｍｏｌ），高熵合金易形成固溶体结构；当原子半径差较大且负混合焓较大时（即δ≥６且ΔＨｍｉｘ≤－２５ｋＪ／ｍｏｌ），高熵合金易形成非晶结构．（２）对于高熵合金形成固溶体种类的规律，文献［７］经过研究，在总结已有成分规律的基础上，提出可以用价电子浓度（ｖａｌｅｎｃｅｅｌｅｃｔｒｏｎｃｏｎ ｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ＶＥＣ）这一参数的大小对固溶体的种类进行区分，认为当ＶＥＣ＜６ ８７时，易形成ＢＣＣ固溶体结构；当ＶＥＣ＞８ ０时易形成ＦＣＣ固溶体结构；当６ ８７＜ＶＥＣ＜８ ０时易形成ＢＣＣ＋ＦＣＣ结构．（３）基于热动力学准则，文献［８］最近提出了一个参数 ，认为当某一合金的 值大于临界值 ｃ时，容易形成单相固溶体，而 值较小时容易形成多相组织．当然，由于高熵合金的高度复杂性，关于其相形成规律的探索远未结束，相信随着学者们研究的不断深入，这一理论还将逐渐完善．１ ２　难熔（耐高温）高熵合金高熵合金由于具有迟滞扩散效应，高混合熵效应，使其在高温时的组织稳定性较好．因而其性能随着温度升高下降比较缓慢，有作为耐高温合金应用的潜质．这类合金普遍含有较多的高熔点元素，如Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｖ等．文献［９－１０］开发了ＮｂＭｏＴａＷ高熵合金，并研究了添加元素Ｖ对其性能的影响，发现这类合金具有很好的热稳定性：在１０００℃高温下退火１２ｈ后没有出现回火软化现象；在１２００℃高温下，其屈服强度分别为５０６ＭＰａ和７３５ＭＰａ；在１４００℃保温１９ｈ后，通过ＸＲＤ测试其衍射峰的位置、强度与退火前几乎没有任何改变．这些性能超过了很多目前使用的耐高温材料．其后，文献［１１］研究了Ｔｉ元素添加对合金的性能的影响，发现添加Ｔｉ元素能显著改善ＮｂＭｏＴａＷ和ＶＮｂＭｏＴａＷ两种合金在室温下的脆性，将压缩塑性变形量由不足２％提升至１４％．１ ３　耐低温性能某些金属或合金在低温（一般为－１００～１００℃）条件下，或低于再结晶温度时冲击韧性急剧下降，这一现象被称为冷脆．冷脆现象在体心立方晶体、六方晶体及三方晶体的金属及合金中较为严重，历史上曾经发生过多次由于冷脆造成的压力容器、船舶、桥梁等大型钢结构脆断的事故，造成巨大损失．如著名的泰坦尼克冰海沉船事故，二战期间美国建造的焊接油轮“矼ｉｃｔｏｒｙ”断裂事故，西伯利亚铁路断轨事故等．因此在低温下使用的材料要重点考察其低温下是否会发生韧脆转变的问题．２０１４年在Ｓｃｉｅｎｃｅ上发表的论文表明：随着温度下降，Ｃａｎｔｏｒ合金的强度和塑性同时升高［１２］．在室温时，其屈服强度约为４００ＭＰａ，塑性变形量约为５７％；在２００Ｋ（干冰温度）时，其屈服强度约为５００ＭＰａ，塑性变形量约为６０％；在７７Ｋ（液氮温度）时，其屈服强度约为７５０ＭＰａ，塑性变形量约为７１％，如图１［１２］．这一点与传统的金属材料是截然不同的，分析原因可能是由于高熵合金形成了单一相，且晶粒尺寸比较细小，相邻晶格原子在低温变形过程中形成纳米孪晶，使得其强度和塑性同时上升．这表明高熵合金有作为低温材料使用的潜力，如液氮罐，液化天然气储罐等在低温条件下服役的压力容器．６３江苏科技大学学报（自然科学版）２０２０年图１　Ｃａｎｔｏｒ合金的低温压缩曲线Ｆｉｇ．１　ＬｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｃｕｒｖｅｏｆＣａｎｔｏｒａｌｌｏｙ１ ４　轻质高熵合金为减轻结构件的重量，航空航天材料要求在具有高强度的同时，还要减小密度．于是学者们开发了轻质高熵合金，这类合金普遍含有较多的轻质元素，如Ａｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｌｉ等．文献［１３］研究了轻质ＡｌＮｂＴｉＶ高熵合金的结构及性能，发现合金的密度为５ ５９ｇ／ｃｍ３，硬度为４６１５～４３９４ＭＰａ，室温时的压缩屈服强度为１０２０ＭＰａ，８００℃时降低至６８５ＭＰａ，１０００℃时降低至１５８ＭＰａ．合金的组织由单一粗大的ＢＣＣ相构成．同时，他们在该合金中添加Ｃｒ元素组成ＡｌＣｒｘＮｂ ＴｉＶ合金［１４］，发现添加少量Ｃｒ元素时（ｘ＝０，０ ５），组织结构不变；继续增大Ｃｒ含量（ｘ＝１，１ ５），组织中除了ＢＣＣ相外，还出现了Ｃ１４型六方Ｌａｖｅｓ相，且密度逐渐增加至５ ９ｇ／ｃｍ３．不过与此同时室温及高温强度均有所增加，分别为室温时的１７００ＭＰａ和８００℃时的９７０ＭＰａ，伴随着塑性的降低．文献［１５］开发的Ａｌ２０Ｂｅ２０Ｆｅ１０Ｓｉ１５Ｔｉ３５高熵合金的密度为３ ９１ｇ／ｃｍ３，而硬度高达９１１ＨＶ，且在高温下具有很好的抗氧化性．１ ５　共晶高熵合金共晶合金熔点低，铸造性能好，大连理工大学的卢一平等学者将这一概念也引入到高熵合金的研究中来，开发了ＡｌＣｏＣｒＦｅＮｉ２ １共晶高熵合金［１６］．该合金具有良好的铸造性能，采用传统的熔炼＋铸造方法在实验室制得了重达２５ｋｇ的铸锭；合金凝固后的组织由ＦＣＣ／Ｂ２共晶构成；合金强度高，韧性好，室温下的真应力为１１８６ＭＰａ，真应变为２２ ８％．随后，该课题组发展了共晶高熵合金的成分设计方法，包括基于混合焓的设计方法［１７］和基于二元合金相图的简单混合法［１８］等，促进了共晶高熵合金的发展．１ ６　高熵合金的先进成形技术以上几部分主要总结的是材料成分设计方面的内容，以及成分与最终组织间的关联．除了合金成分外，制备方法对材料最终的形态，性能也有重要影响［１９］．目前高熵合金的形态包括零维的粉末，采用球磨、气雾化、水雾化等方法获得；一维的丝材，采用拉拔、Ｂｒｉｄｇｅｍａｎ等方法获得；二维的薄膜，采用熔覆、喷射沉积、磁控溅射等方法获得；以及三维的块体，采用电弧熔炼、铸造、增材制造等方法获得［１］．文中的第３节将重点阐述高熵合金增材制造方面的研究进展．２　高熵合金的增材制造技术２ １　高熵合金涂层的激光熔覆制备及应用激光熔覆是一种重要的增材制造工艺，高熵合金材料具有良好的抗氧化、耐腐蚀、耐磨损等特点，采用激光熔覆工艺制备的高熵合金涂层展现出了良好的性能，为其作为高效防护涂层奠定了应用基础［２０］．钛合金因密度小，比强度高，耐腐蚀，耐高温，在很多重要零部件上应用广泛．然而其耐磨性较差，限制了其应用范围．在钛合金表面制备一层高耐磨涂层是改善其耐磨性的有效方法．通过分析，总结在Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ基板上采用激光熔覆法制备ＴｉＶ ＣｒＡｌＳｉ［２１－２２］、ＡｌＢｘＣｏＣｒＮｉＴｉ［２３］、ＮｉＣｒＣｏＴｉＶＡｌ［２４］、ＮｉＣｒＣｏＴｉＶ［２５］高熵合金涂层的研究结果均发现：涂层由ＢＣＣ固溶体相和（Ｔｉ，Ｖ）５Ｓｉ３、ＴｉＢ２、（Ｃｏ，Ｎｉ）Ｔｉ２、富Ｔｉ相等硬质陶瓷／金属间化合物颗粒组成，ＢＣＣ固溶体相的硬度约为６００～７００ＨＶ，而硬质陶瓷／金属间化合物颗粒的硬度普遍在９００ＨＶ以上，均远高于Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ基板，使得涂层的摩擦系数、磨损速率都明显降低，耐磨性能大幅提高．分析磨损机制时发现析出的硬质颗粒能减少磨粒磨损和黏着磨损，ＢＣＣ韧性相起到了支撑硬质颗粒、阻止裂纹扩展、减少黏着磨损的作用，这种软硬结合的组织结构特点对于提高涂层的韧性和耐磨性能十分重要．部分经精心设计的高熵合金能形成非晶结构．近期有在低碳钢，模具钢基板上激光熔覆制备高熵非晶／纳米晶耐磨涂层的报道．哈尔滨工业大学威海分校的舒凤远等人２０１８年发表了在Ｑ２３５低碳钢表面激光熔覆ＦｅＣｏＣｒＮｉＳｉＢ系高熵非晶／纳米晶涂层的研究结果［２６－２７］．发现涂层可分为三层：涂层与基板的结合界面为枝晶组织，由ＢＣＣ固溶体，ＦＣＣ固溶体＋碳化物＋硼化物组成，磨损机制主要７３第６期 丁红瑜，等：高熵合金增材制造技术研究进展是氧化磨损及粘着磨损；涂层表面由非晶相及细小的等轴纳米晶组成，主要表现为磨粒磨损；两层中间为过渡层．图２为激光熔覆Ｃｏ３４Ｃｒ２９Ｂ１４Ｆｅ８Ｎｉ８Ｓｉ７高熵非晶／纳米晶涂层的典型显微组织结构［２７］．图２　低碳钢表面激光熔覆Ｃｏ３４Ｃｒ２９Ｂ１４Ｆｅ８Ｎｉ８Ｓｉ７高熵非晶／纳米晶涂层的显微组织Ｆｉｇ．２　ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｅｄＣｏ３４Ｃｒ２９Ｂ１４Ｆｅ８Ｎｉ８Ｓｉ７ｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｍｏｒｐｈｏｕｓ／ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｃｏａｔｉｎｇｏｎｌｏｗｃａｒｂｏｎｓｔｅｅｌ随后舒凤远课题组针对影响Ｈ１３模具钢表面涂层组织结构及性能的工艺参数进行了深入研究．通过调整（ＦｅｘＣｏ１００－ｘ）４２Ｃｒ２９Ｎｉ８Ｓｉ７Ｂ１４合金的成分，发现随着Ｆｅ／Ｃｏ比例从１∶１逐渐增加到２∶１时，涂层中非晶相的比例由６６ ７１％逐渐降低至５９ ２７％，硬度相应由８５０ＨＶ０ ２降低至７００ＨＶ０ ２，伴随着摩擦系数升高，磨损失重加剧，意味着涂层耐磨性能降低［２８］．文献［２９］研究结果表明激光功率对涂层结构及性能也有重要影响．激光功率由２３３Ｗ增加到７００Ｗ后，由于基板对熔池的稀释作用更加显著．同时热输入量加大导致冷却速率降低，使得涂层中非晶相的比例由８１ １５％降低至３３ ７９％，耐磨性能相应下降．这些研究成果表明：通过合理的成分设计和适当的工艺优化，从而制备出组织结构可控，性能优异的高熵合金涂层，促进其在表面防护领域的应用．２ ２　高熵合金三维制件的增材制造作者于２０１９年９月５日在ｗｅｂｏｆｓｃｉｅｎｃｅ网站上以高熵合金（ｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙ）及增材制造（ａｄ ｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）作为关键词进行检索，共检索到密切相关论文７０篇．其按年份统计的论文数见表１，从表１中可见，从２０１１年开始就有相关文章发表，自２０１５年起逐年增多，且目前仍处于上升趋势，说明这一领域的研究正引起越来越多研究人员的兴趣．表１　高熵合金增材制造每年发表论文数统计Ｔａｂｌｅ１　Ｎｕｍｂｅｒｏｆｐａｐｅｒｓｐｕｂｌｉｓｈｅｄｏｎａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｏｆｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ年份２０１１２０１２２０１３２０１４２０１５２０１６２０１７２０１８２０１９论文数１１１１４８１４１９２１（截至９月初） 在２０１５年，日本日立公司的Ｆｕｊｉｅｄａ等人联合日本东北大学金属材料研究所采用电子束选区熔化成形技术（ｓｅｌｅｃｔｉｖｅｅｌｅｃｔｒｏｎｂｅａｍｍｅｌｔｉｎｇ，ＳＥＢＭ）成形了ＡｌＣｏＣｒＦｅＮｉ高熵合金［３０］，发现构件由ＢＣＣ相组成，屈服强度最低为９４４ＭＰａ，断裂强度达到１４００ＭＰａ，是ＳＵＳ３０４不锈钢的６倍；采用电子束选区熔化增材制造成形零件的延伸率达到１４ ５％～２６ ４％，是铸态（５ ６％）的３～５倍．充分说明电子束选区熔化成形技术（ＳＥＢＭ）可用于高熵合金的成形．英国谢菲尔德大学Ｂｒｉｆ等人采用选区激光熔化技术（ｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌａｓｅｒｍｅｌｔｉｎｇ，ＳＬＭ）制备了ＦｅＣｏＣｒＮｉ高熵合金［３１］，采用的是ＲｅｎｉｓｈａｗＳＬＭ１２５的设备，发现样品由单相ＦＣＣ构成，晶格尺寸ａ＝０ ３５８ｎｍ，屈服强度为４０２～６００ＭＰａ，是铸态的２～３倍；延伸率为８％～３２％，略低于铸态，说明采用选区激光熔化技术（ＳＬＭ）制备高熵合金是可行的．同时澳大利亚迪肯大学的Ｊｏｓｅｐｈ等人采用直接激光沉积技术（ｄｉｒｅｃｔｌａｓｅｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，ＤＬＤ）制备出４０ｍｍ×２０ｍｍ×６ｍｍ的ＡｌｘＣｏＣｒＦｅＮｉ高熵合金［３２］，发现随着铝含量的提高，合金的结构由ＦＣＣ－ＦＣＣ／ＢＣＣ－ＢＣＣ转变，强度提高而塑性相应降低，抗拉强度最高可达２０００ＭＰａ．随后，在对ＤＬＤ成形Ａｌ０ ３ＣｏＣｒＦｅＮｉ高熵合金的力学性能深入研究过程中表明，其具有强烈的拉压不对称性，压缩的样品经历大变形后基本不断裂，而拉伸样品在真应变达到３８％时断裂［３３］．这主要是由于压缩时强烈的孪晶变形造成的．Ｏｃｅｌｉｋ等人采用混合粉末研究了ＡｌＣｏＣｒＦｅＮｉ高熵合金在直接激光沉积过程中的凝固行为，发现较快的冷却速度易于产生ＢＣＣ相，同时有利于增加合金的硬度［３４］．目前国内也有一些关于高熵合金增材制造方面的报道．浙江亚通焊材有限公司的史金光等人采用选择性激光熔化工艺进行了ＣｏＣｒＦｅＭｎＮｉ高熵合金（Ｃａｎｔｏｒ合金）的成形实验［３５］，采用的设备为３ＤＳｙｓｔｅｍｓＰｒｏＸ１００型ＳＬＭ金属激光熔化成形机，在激光功率为３７ ５Ｗ时试样的致密度最高，硬度最大，达到５１０ＨＶ．在９００℃退火后，硬度进８３江苏科技大学学报（自然科学版）２０２０年一步升高到了５３０ＨＶ，表明该合金具有优异的抗回火软化性．文献［３６］研究了采用ＳＬＭ工艺制备ＦｅＣｏＣｒＮｉＣ０ ０５合金的工艺参数优化问题，发现样品的致密度与工艺参数密切相关．增加激光功率，降低扫描速度有助于致密度的提高，同时会使得晶粒细化．完全致密的样品屈服强度达到６５０ＭＰａ，延伸率为１３ ５％．文献［３７］采用ＳＬＭ工艺研究了ＣｏＣｒＦｅＭｎＮｉ合金的制造工艺，发现存在一个优化的激光能量密度，在此条件下能获得９８ ２％的最高致密度；Ｃｏ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｎｉ４种元素均匀分布，而Ｍｎ元素在熔池的边界富集；经过热等静压处理后，元素偏析消除，抗拉强度从成形态的６０１ＭＰａ提高到６４９ＭＰａ．同时该课题组在采用ＳＬＭ工艺制备Ａｌ ＣｏＣｒＦｅＮｉ合金时发现样品由Ａ２＋Ｂ２两种ＢＣＣ相组成，而铸造法制备的合金则由Ａ２＋ＦＣＣ相组成，造成这种差别的最主要原因在于ＳＬＭ过程中的超快的冷却速度；并且随着激光能量密度的增加，冷却速度变得更快，同时Ｂ２相的含量增多，使得合金致密度提高到９８ ４％，硬度也大幅提升至６３２ ８ＨＶ［３８］．文献［３９］采用直接激光沉积工艺研究了ＣｏＣｒＦｅＭｎＮｉ合金的成形性能，发现样品的显微组织为细小的ＢＣＣ沉积在ＦＣＣ基体的晶界上，合金的屈服强度为４４８ＭＰａ，拉伸断裂强度为６２０ＭＰａ，高于铸态；延伸率为５７％，与铸态相当，综合力学性能优异．文献［４０］采用直接激光沉积工艺制备了ＣｏＣｒＦｅＭｎＮｉ高熵合金，发现在优化的工艺参数条件下，采用直接激光沉积工艺的力学性能优于铸造；且直接激光沉积制备的样品在低温下的性能表现优异，温度从室温降低到７７Ｋ时，抗拉强度从４８９ＭＰａ提高到８７８ＭＰａ，塑性变形量从５５％提高到９５％．进一步研究发现其凝固组织由柱状晶＋等轴晶两部分组成，且二者比例可以通过激光能量密度进行调节［４１］．文献［４２］采用直接激光沉积工艺制备了ＷＮｂＭｏＴａ难熔高熵合金，发现４种元素在高熵合金中均匀分布，无明显微观偏析．合金在室温下的极限抗压强度σｍ＝１１４０ＭＰａ，延伸率εｐ＝５ ８％；在１０００℃下的极限抗压强度σｍ＝６８４ＭＰａ，延伸率εｐ＞８％．１０００℃下屈服强度高于国内应用于航空发动机涡轮叶片的ＧＨ４１６９等合金，在航空航天耐高温材料方面表现出良好的应用前景．不过在成形过程中由于热量不断积累，会产生比较严重的翘曲现象．通过仿真模拟后优化工艺参数，能解决这一问题．以上研究表明：采用增材制造的方法可以实现高熵合金的成形，且制件性能优异．这为高性能高熵合金复杂零件的成形和应用打下了坚实的基础．３　结语高熵合金因其具有独特的成分、组织结构及性能特点，预期未来在某些对材料性能要求严苛的领域有广阔的应用前景．文中总结了高熵合金目前的研究热点，包括相形成规律的探讨、作为耐高温材料的难熔高熵合金、作为耐低温材料的应用、轻质高熵合金、共晶高熵合金、先进成形制备方法等．并分析了采用增材制造工艺制造高熵合金涂层及三维制件的最新研究进展．研究结果表明通过合理的工艺控制，采用增材制造的方法可以实现高熵合金的成形，为其应用打下了坚实的基础．文中对开展相关领域的研究有一定的参考意义．参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）［１］　张勇，陈明彪，杨潇，等．先进高熵合金技术［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２０１８：３－５０．［２］　张文毓．增材制造技术的研究与应用［Ｊ］．装备机械，２０１７（４）：６５－７０．ＺＨＡＮＧＷｅｎｙｕ．Ｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］．ＴｈｅＭａｇａｚｉｎｅｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔＭａｃｈｉｎｅｒｙ，２０１７（４）：６５－７０．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［３］　杜宝瑞，姚俊，郑会龙，等．基于激光选区熔化的航空发动机喷嘴减重设计及制造技术研究［Ｊ］．航空制造技术，２０１９，６２（１１）：１４－１８．ＤＵＢａｏｒｕｉ，ＹＡＯＪｕｎ，ＺＨＥＮＧＨｕｉｌｏｎｇ，ｅｔａｌ．Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎａｎｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒａｅｒｏｅｎｇｉｎｅｎｏｚｚｌｅｂａｓｅｄｏｎｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌａｓｅｒｍｅｌｔｉｎｇｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１９，６２（１１）：１４－１８．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［４］　ＣＡＮＴＯＲＢ，ＣＨＡＮＧＩＴＨ，ＫＮＩＧＨＴＰ，ｅｔａｌ．Ｍｉ ｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎｅｑｕｉａｔｏｍｉｃｍｕｌｔｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡ，２００４，３７５－３７７：２１３－２１８．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｍｓｅａ．２００３．１０．２５７．［５］　ＺＨＯＵＹＪ，ＺＨＡＮＧＹ，ＷＡＮＧＹＬ，ｅｔａｌ．Ｓｏｌｉｄｓｏｌｕ ｔｉｏｎａｌｌｏｙｓｏｆＡｌＣｏＣｒＦｅＮｉＴｉｘｗｉｔｈｅｘｃｅｌｌｅｎｔｒｏｏｍ ｔｅｍ ｐｅｒａｔｕｒｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ［Ｊ］．ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ，２００７，９０：１８１９０４．ＤＯＩ：１０．１０６３／１．２７３４５１７．［６］　ＺＨＡＮＧＹ，ＺＨＯＵＹＪ，ＬＩＮＪＰ，ｅｔａｌ．Ｓｏｌｉｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎｐｈａｓｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｒｕｌｅｓｆｏｒｍｕｌｔｉ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＡｄｖａｎｃｅｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓ，２００８，１０（６）：５３４－５３８．ＤＯＩ：１０．１００２／ａｄｅｍ．２００７００２４０．［７］　ＧＵＯＳ，ＮＧＣ，ＬＵＪ，ｅｔａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｖａｌｅｎｃｅｅｌｅｃｔｒｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｆｃｃｏｒｂｃｃｐｈａｓｅｉｎｈｉｇｈ９３第６期 丁红瑜，等：高熵合金增材制造技术研究进展ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ，２０１１，１０９：１０３５０５．ＤＯＩ：１０．１０６３／１．３５８７２２８．［８］　ＹＥＹＦ，ＷＡＮＧＱ，ＬＵＪ，ｅｔａｌ．Ｄｅｓｉｇｎｏｆｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ：Ａｓｉｎｇｌｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｒｕｌｅ［Ｊ］．ＳｃｒｉｐｔａＭａｔｅｒｉａｌｉａ，２０１５，１０４：５３－５５．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｓｃｒｉｐｔａｍａｔ．２０１５．０３．０２３．［９］　ＳＥＮＫＯＶＯＮ，ＷＩＬＫＳＧＢ，ＭＩＲＡＣＬＥＤＢ，ｅｔａｌ．Ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃｓ，２０１０，１８：１７５８－１７６５．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｉｎｔｅｒｍｅｔ．２０１０．０５．０１４．［１０］　ＳＥＮＫＯＶＯＮ，ＷＩＬＫＳＧＢ，ＳＣＯＴＴＪＭ，ｅｔａｌ．ＭｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＮｂ２５Ｍｏ２５Ｔａ２５Ｗ２５ａｎｄＶ２０Ｎｂ２０Ｍｏ２０Ｔａ２０Ｗ２０ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒ ｍｅｔａｌｌｉｃｓ，２０１１，１９：６９８－７０６．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｉｎ ｔｅｒｍｅｔ．２０１１．０１．００４．［１１］　ＨＡＮＺＤ，ＣＨＥＮＮ，ＺＨＡＯＳＦｅｔａｌ．ＥｆｆｅｃｔｏｆＴｉａｄｄｉｔｉｏｎｓｏｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＮｂＭｏＴａＷａｎｄＶＮ ｂＭｏＴａＷｒｅｆｒａｃｔｏｒｙｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｍｅ ｔａｌｌｉｃｓ，２０１７，８４：１５３－１５７．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｉｎｔｅｒ ｍｅｔ．２０１７．０１．００７．［１２］　ＧＬＵＤＯＶＡＴＺＢ，ＨＯＨＥＮＷＡＲＴＥＲＡ，ＣＡＴＯＯＲＤ，ｅｔａｌ．Ａｆｒａｃｔｕｒｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｔｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｆｏｒｃｒｙｏ ｇｅｎｉｃａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１４，３４５（６２０１）：１１５３－１１５８．ＤＯＩ：１０．１１２６／ｓｃｉｅｎｃｅ．１２５４５８１．［１３］　ＳＴＥＰＡＮＯＶＮＤ，ＳＨＡＹＳＵＬＴＡＮＯＶＤＧ，ＳＡＬＩＳＨＣＨＥＶＧＡ，ｅｔａｌ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆａｌｉｇｈｔ ｗｅｉｇｈｔＡｌＮｂＴｉＶｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙ［Ｊ］．Ｍａ ｔｅｒｉａｌｓＬｅｔｔｅｒｓ，２０１５，１４２：１５３－１５５．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｍａｔｌｅｔ．２０１４．１１．１６２．［１４］　ＳＴＥＰＡＮＯＶＮＤ，ＹＵＲＣＨＥＮＫＯＮＹ，ＳＫＩＢＩＮＤＶ，ｅｔａｌ．ＳｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅＡｌ ＣｒｘＮｂＴｉＶ（ｘ＝０，０．５，１，１．５）ｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｌｌｏｙｓａｎｄＣｏｍｐｏｕｎｄｓ，２０１５，６５２：２６６－２８０．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｊａｌｌｃｏｍ．２０１５．０８．２２４．［１５］　ＴＳＥＮＧＫＫ，ＹＡＮＧＹＣ，ＪＵＡＮＣＣ，ｅｔａｌ．Ａｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙＡｌ２０Ｂｅ２０Ｆｅ１０Ｓｉ１５Ｔｉ３５［Ｊ］．ＳＣＩＥＮＣＥＣＨＩＮＡ－ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，２０１８，６１（２）：１８４－１８８．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ１１４３１－０１７－９０７３－０．［１６］　ＬＵＹＰ，ＤＯＮＧＹ，ＧＵＯＳ，ｅｔａｌ．Ａｐｒｏｍｉｓｉｎｇｎｅｗｃｌａｓｓｏｆｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｌｌｏｙｓ：Ｅｕｔｅｃｔｉｃｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｐｏｒｔｓ，２０１４，４：６２００．ＤＯＩ：１０．１０３８／ｓｒｅｐ０６２００．［１７］　ＬＵＹＰ，ＪＩＡＮＧＨ，ＧＵＯＳ，ｅｔａｌ．Ａｎｅｗｓｔｒａｔｅｇｙｔｏｄｅｓｉｇｎｅｕｔｅｃｔｉｃｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓｕｓｉｎｇｍｉｘｉｎｇｅｎｔｈａｌ ｐｙ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃｓ，２０１７，９１：１２４－１２８．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｉｎｔｅｒｍｅｔ．２０１７．０９．００１．［１８］　ＪＩＡＮＧＨ，ＨＡＮＫＭ，ＧＡＯＸＸ，ｅｔａｌ．Ａｎｅｗｓｔｒａｔｅｇｙｔｏｄｅｓｉｇｎｅｕｔｅｃｔｉｃｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓｕｓｉｎｇｓｉｍｐｌｅｍｉｘｔｕｒｅｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＤｅｓｉｇｎ，２０１８，１４２：１０１－１０５．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｍａｔｄｅｓ．２０１８．０１．０２５．［１９］　丁华平，龚攀，姚可夫，等．非晶合金零件成形技术研究进展［Ｊ］．材料导报，２０２０，３４（２）：０３１３３－０３１４１．ＤＩＮＧＨｕａｐｉｎｇ，ＧＯＮＧＰａｎ，ＹＡＯＫｅｆｕ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｆｏｒｍｉｎｇｏｆａｍｏｒｐｈｏｕｓａｌｌｏｙｐａｒｔｓ：ａｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｒｅ ｖｉｅｗ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＲｅｐｏｒｔｓ，２０２０，３４（２）：０３１３３－０３１４１．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［２０］　彭振，杜文栋，刘宁，等．激光熔覆ＦｅＣｏＣｒＣｕＮｉＭｏＶＳｉＢ高熵合金涂层的制备和性能研究［Ｊ］．江苏科技大学学报（自然科学版），２０１７，３１（１）：３５－３９．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－４８０７．２０１７．０１．００７．ＰＥＮＧＺｈｅｎ，ＤＵＷｅｎｄｏｎｇ，ＬＩＵＮｉｎｇ，ｅｔａｌ．Ｐｒｏｐｅｒ ｔｉｅｓｏｆｔｈｅＦｅＣｏＣｒＣｕＮｉＭｏＶＳｉＢｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ），２０１７，３１（１）：３５－３９．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－４８０７．２０１７．０１．００７．（ｉｎＣｈｉ ｎｅｓｅ）［２１］　ＨＵＡＮＧＣ，ＺＨＡＮＧＹＺ，ＶＩＬＡＲＲ，ｅｔａｌ．ＤｒｙｓｌｉｄｉｎｇｗｅａｒｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄＴｉＶＣｒＡｌＳｉｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇｓｏｎＴｉ６Ａｌ４Ｖｓｕｂｓｔｒａｔｅ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＤｅｓｉｇｎ，２０１２，４１：３３８－３４３．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｍａｔ ｄｅｓ．２０１２．０４．０４９．［２２］　黄灿．钛合金表面激光熔覆ＴｉＣｒＡｌＳｉ系多主元合金涂层的研究［Ｄ］．北京：北京有色金属研究总院，２０１２．［２３］　李涵，马玲玲，位超群，等．钛合金表面激光熔覆ＡｌＢｘＣｏＣｒＮｉＴｉ高熵合金涂层的组织与性能［Ｊ］．表面技术，２０１７，４６（６）：２２６－２３１．ＬＩＨａｎ，ＭＡＬｉｎｇｌｉｎｇ，ＷＥＩＣｈａｏｑｕｎ，ｅｔａｌ．Ｍｉｃｒｏ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇＡｌＢｘＣｏＣｒＮｉ Ｔｉｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇｏｎｔｉｔａｎｉｕｍａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＳｕｒｆａｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１７，４６（６）：２２６－２３１．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［２４］　ＣＡＩＺＢ，ＪＩＮＧ，ＣＵＩＸＦ，ｅｔａｌ．ＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＮｉ－Ｃｒ－Ｃｏ－Ｔｉ－Ｖ－ＡｌｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇｓｏｎＴｉ－６Ａｌ－４Ｖｓｕｂ ｓｔｒａｔｅｂｙｌａｓｅｒｓｕｒｆａｃｅａｌｌｏｙｉｎｇ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＣｈａｒａｃ ｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ，２０１６，１２０：２２９－２３３．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｍａｔｃｈａｒ．２０１６．０９．０１１．［２５］　ＣＡＩＺＢ，ＣＵＩＸＦ，ＬＩＵＺ，ｅｔａｌ．ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｅｄＮｉ－Ｃｒ－Ｃｏ－Ｔｉ－Ｖｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇａｆｔｅｒｌａｓｅｒｒｅｍｅｌｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］．ＯｐｔｉｃｓａｎｄＬａｓｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１８，９９：２７６－２８１．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｏｐｔｌａｓｔｅｃ．２０１７．０９．０１２．０４江苏科技大学学报（自然科学版）２０２０年［２６］　ＳＨＵＦＹ，ＬＩＵＳ，ＺＨＡＯＨＹ，ｅｔａｌ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆａｍｏｒｐｈｏｕｓｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｏａｔｉｎｇｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙｌａｓｅｒｃｌａｄｄｉｎｇＦｅＣｒＣｏＮｉＳｉＢｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｐｏｗｄｅｒ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｌｌｏｙｓａｎｄＣｏｍｐｏｕｎｄｓ，２０１８，７３１：６６２－６６６．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｊａｌｌｃｏｍ．２０１７．０８．２４８．［２７］　ＳＨＵＦＹ，ＷＵＬ，ＺＨＡＯＨＹ，ｅｔａｌ．Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗｅａｒｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｅｄＣｏＣｒＢＦｅＮｉＳｉｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙａｍｏｒｐｈｏｕｓｃｏａｔｉｎｇ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＬｅｔｔｅｒｓ，２０１８，２１１：２３５－２３８．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｍａｔｌｅｔ．２０１７．０９．０５６．［２８］　ＳＨＵＦＹ，ＹＡＮＧＢ，ＤＯＮＧＳＹ，ｅｔａｌ．ＥｆｆｅｃｔｏｆＦｅ－ｔｏ－ＣｏｒａｔｉｏｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｅｄＦｅＣｏＣｒＢＮｉＳｉｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇｓ［Ｊ］．ＡｐｐｌｉｅｄＳｕｒｆａｃｅＳｃｉｅｎｃｅ，２０１８，４５０：５３８－５４４．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ａｐｓｕｓｃ．２０１８．０３．１２８．［２９］　ＳＨＵＦＹ，ＺＨＡＮＧＢＬ，ＬＩＵＴ，ｅｔａｌ．ＥｆｆｅｃｔｏｆｌａｓｅｒｐｏｗｅｒｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌａｓｅｒｃｌａｄｄｅｄＣｏＣｒＢＦｅＮｉＳｉｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙａｍｏｒｐｈｏｕｓｃｏａｔｉｎｇｓ［Ｊ］．ＳｕｒｆａｃｅＣｏａｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１９，３５８：６６７－６７５．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｓｕｒｆｃｏａｔ．２０１８．１０．０８６．［３０］　ＦＵＪＩＥＤＡＴ，ＳＨＩＲＡＴＯＲＩＨ，ＫＵＷＡＢＡＲＡＫ，ｅｔａｌ．Ｆｉｒｓｔｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎｏｆｐｒｏｍｉｓｉｎｇｓｅｌｅｃｔｉｖｅｅｌｅｃｔｒｏｎｂｅａｍｍｅｌｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｆｏｒｕｔｉｌｉｚｉｎｇｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓａｓｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＬｅｔｔｅｒｓ，２０１５，１５９：１２－１５．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｍａｔｌｅｔ．２０１５．０６．０４６．［３１］　ＢＲＩＦＹ，ＴＨＯＭＡＳＭ，ＴＯＤＤＩ．Ｔｈｅｕｓｅｏｆｈｉｇｈ ｅｎ ｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓｉｎａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ［Ｊ］．ＳｃｒｉｐｔａＭａｔｅｒｉａｌｉａ，２０１５，９９：９３－９６．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｓｃｒｉｐｔａｍａｔ．２０１４．１１．０３７．［３２］　ＪＯＳＥＰＨＪ，ＪＡＲＶＩＳＴ，ＷＵＸＨ，ｅｔａｌ．Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｄｉｒｅｃｔｌａｓｅｒｆａｂｒｉｃａｔｅｄａｎｄａｒｃ ｍｅｌｔｅｄＡｌｘＣｏＣｒＦｅＮｉｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡ，２０１５，６３３：１８４－１９３．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｍｓｅａ．２０１５．０２．０７２．［３３］　ＪＯＳＥＰＨＪ，ＳＴＡＮＦＯＲＤＮ，ＨＯＤＧＳＯＮＰ，ｅｔａｌ．Ｔｅｎ ｓｉｏｎ／ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎａｓｙｍｍｅｔｒｙｉｎａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｄｆａｃｅｃｅｎｔｅｒｅｄｃｕｂｉｃｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＳｃｒｉｐｔａＭａｔｅｒｉａｌｉａ，２０１７，１２９：３０－３４．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｓｃｒｉｐｔａｍａｔ．２０１６．１０．０２３．［３４］　ＯＣＥＬＩＫＶ，ＪＡＮＳＳＥＮＮ，ＳＭＩＴＨＳＮ，ｅｔａｌ．Ａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｏｆｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓｂｙｌａｓｅｒｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ［Ｊ］．ＪＯＭ，２０１６，６８（７）：１８１０－１８１８．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ１１８３７－０１６－１８８８－ｚ．［３５］　史金光，翁子清，金霞．选择性激光熔化高熵合金ＣｏＣｒＦｅＮｉＭｎ成形试验［Ｊ］．工业技术创新，２０１７，４（４）：４８－５２．ＳＨＩＪｉｎｇｕａｎｇ，ＷＥＮＧＺｉｑｉｎｇ，ＪＩＮＸｉａ．ＳｅｌｅｃｔｉｖｅｌａｓｅｒｍｅｌｔｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙＣｏＣｒＦｅＮｉＭｎ［Ｊ］．ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｎｏｖａｔｉｏｎ，２０１７，４（４）：４８－５２．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［３６］　ＺＨＯＵＲ，ＬＩＵＹ，ＺＨＯＵＣＳ，ｅｔａｌ．ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＣ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇＦｅＣｏＣｒＮｉｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｆａｂｒｉｃａｔｅｄｂｙｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌａｓｅｒｍｅｌｔｉｎｇ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃｓ，２０１８，９４：１６５－１７１．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｉｎｔｅｒｍｅｔ．２０１８．０１．００２．［３７］　ＬＩＲＤ，ＮＩＵＰＤ，ＹＵＡＮＴＣ，ｅｔａｌ．ＳｅｌｅｃｔｉｖｅｌａｓｅｒｍｅｌｔｉｎｇｏｆａｎｅｑｕｉａｔｏｍｉｃＣｏＣｒＦｅＭｎＮｉｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙ：Ｐｒｏｃｅｓｓａｂｉｌｉｔｙ，ｎｏｎ ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｌｌｏｙｓａｎｄＣｏｍｐｏｕｎｄｓ，２０１８，７４６：１２５－１３４．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｊａｌｌｃｏｍ．２０１８．０２．２９８．［３８］　ＮＩＵＰＤ，ＬＩＲＤ，ＹＵＡＮＴＣ，ｅｔａｌ．ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆａｎｅｑｕｉｍｏｌａｒＡｌＣｏＣｒＦｅＮｉｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｐｒｉｎｔｅｄｂｙｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌａｓｅｒｍｅｌｔｉｎｇ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃｓ，２０１９，１０４：２４－３２．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｉｎｔｅｒｍｅｔ．２０１８．１０．０１８．［３９］　ＧＡＯＸＹ，ＬＵＹＺ．Ｌａｓｅｒ３ＤｐｒｉｎｔｉｎｇｏｆＣｏＣｒＦｅＭｎＮｉｈｉｇｈ ｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＬｅｔｔｅｒｓ，２０１９，２３６：７７－８０．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｍａｔｌｅｔ．２０１８．１０．０８４．［４０］　ＸＩＡＮＧＳ，ＬＵＡＮＨＷ，ＷＵＪ，ｅｔａｌ．ＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＣｒＭｎＦｅＣｏＮｉｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓｆａｂｒｉｃａｔｅｄｕｓｉｎｇｌａｓｅｒｍｅｔａｌｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｌｌｏｙｓａｎｄＣｏｍｐｏｕｎｄｓ，２０１９，７７３：３８７－３９２．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｊａｌｌｃｏｍ．２０１８．０９．２３５．［４１］　ＸＩＡＮＧＳ，ＬＩＪＦ，ＬＵＡＮＨＷ，ｅｔａｌ，ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌａｓｅｒｍｅｌｔｉｎｇｄｅｐｏｓｉｔｅｄＣｒＭｎＦｅＣｏＮｉｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡ，２０１９，７４３：４１２－４１７．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｍｓｅａ．２０１８．１１．１１０．［４２］　李青宇，张航，李涤尘，等．激光增材制造ＷＮｂＭｏ Ｔａ高性能高熵合金［Ｊ］．机械工程学报，２０１９，５５（１５）：１０－１６．ＬＩＱｉｎｇｙｕ，ＺＨＡＮＧＨａｎｇ，ＬＩＤｉｃｈｅｎ，ｅｔａｌ．ＨｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＷＮｂＭｏＴａｈｉｇｈｅｎｔｒｏｐｙａｌｌｏｙｂｙｌａｓｅｒａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１９，５５（１５）：１０－１６．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）（责任编辑：顾琳）１４第６期 丁红瑜，等：高熵合金增材制造技术研究进展。