刘 丹，乔珺威，b

(太原理工大学 a.材料科学与工程学院，b.新材料界面科学与工程教育部重点实验室，太原 030024)

金属合金的发展对于科技、工业进步一直是十分重要的，合金的开发范围也一直随着工程需求而拓展。传统金属合金设计理念从青铜器、铁器到钢铁、有色金属合金，一直是以单一或两种元素为主元，这样的合金开发局限性降低了合金性能优化的节奏。2004年，一种新的概念合金被报道，即高熵合金[1]，它带来了一种新的合金设计思路，主导以构型熵为主设计多主元合金材料。事实上，这一思路是符合历史趋势的，如图1中合金发展公元纪年与构型熵的关系[2]。跟随历史时间线，金属合金化学元素在逐渐增加，也就是合金构型熵在增加。高熵合金的出现是合金发展的需求所在。

图1 合金构型熵随时间演变趋势Fig.1 Evolution trend of alloy configurational entropy versus time

高熵合金自被提出以来一直备受关注且引发了广泛研究。最早的高熵合金被定义为包含5种及以上组成元素，且每个组成元素摩尔分数在5%～35%之间，且最大不超过50%[1].多组元设计是违反吉布斯相律的，但是实验证明，高熵合金往往形成简单的固溶体结构。这使得合金设计范围拓宽，同时保持结构简单，性能优异。目前，一些三元和四元的近等原子比合金也被认为是高熵合金。高熵合金定义的拓宽，也意味着金属合金性能研究的交叉范围更广，从而使得合金的性能达到最优解。

除了最早提出的CoCrFeMnNi(cantor合金)单相高熵合金在室温、低温条件下保持力学性能优异[3]。……