章 奇，李忠文，于治水

(上海工程技术大学 材料工程学院，上海 201620)

与传统合金不同，高熵合金的元素组超过1～2种元素[1-3]，实现了多主元共同发展的协调性。高效可相容的多主元效应让高熵合金快速凝固时能够获得简单的固溶体[4-5]，有效抑制了金属间化合物的形成，使高熵合金具备高硬度、高强度与高耐磨等优异性能[6]。

高熵合金作为多主元可共生合金，保证了每种元素所占比例的均衡。长时间以来，高熵合金被认为优于传统合金。早期研究者将冶金物理学作为基准[7]，认为向合金体系添加元素只能在一定程度上优化材料的性能。但添加的元素越多，合金中即产生更多的金属间化合物[8-9]，会增强材料的脆性。文献[10]中提出了等摩尔比制备高熵合金的可能性。该研究发现高熵合金不仅可以形成简单的晶体结构，还大幅增加了合金的物理性能，其在横向性能发展及竖向元素种类等方面均超过了传统合金。该高性能的合金体系为合金材料开辟了新的道路。

应用最为广泛的制备高熵合金的手段是真空电弧熔炼与熔铸[11-13]。然而，两者均存在较为严重的缺陷，即合金尺寸受到限制，难以将其应用于大量工业生产。基于目前对高熵合金的研究进展，可以利用光纤激光器对粉末进行激光熔覆[14-16]。

1 研究过程

1.1 试验材料

本试验采用了一种碳素结构钢[17](45#钢)作为基材。相比普通A3钢，45#钢具有更高的强度、抗变形能力，被广泛应用于机械工业方面。未热处理时HB≤229，热处理为正火，冲击功Aku≥39 J，强度较高，塑性与韧性尚好。……