【高熵合金】是当今冲击防护研究的热点

在航天、核反应堆、国防军工等重要领域，环境恶劣，对材料的质量要求也越来越高。高熵合金需在高温、低温、高速碰撞、强辐射、强腐蚀等极端环境下服役，并能保持其强度、韧性、稳定性和完整性等。当前，传统材料在恶劣条件下服役，很难达到材料的综合指标。另外，目前服役材料的性能还有待进一步提高。

高熵合金的出现，不仅在材料科学领域开拓了更广阔的认识空间，而且在相结构形成、位错动力学等方面给我们带来了新的认知挑战，特别是在材料性能特别是复杂条件下，综合性能还有很大的空间。看来，从一元、二元、稀混组分到不锈钢、超合金、非晶合金的多组元、高熵合金，似乎是合金材料发展的主流，其成分开发需要不断扩展，潜在的应用性能有待进一步挖掘。但是，目前报道的性能主要集中在高温、低温、准静态工作环境下，对冲击变形机理的研究很少，而冲击防护领域的研究还需要进一步深入。

在分离式霍普金森拉杆实验装置的基础上，太原理工大的科研人员利用分体多组元高浓度面心立方高熵合金的冲击拉伸行为，研究表明，其强度与塑性同时增强，即强度明显提高，如图1。研究表明，这种高熵合金具有良好的抗冲击性能。

基于此，研究者从高熵合金的显著特性——多组元高浓缩固溶体出发，提出了化学短程有序这一在多组元高浓缩固溶体中普遍存在的原子排布特征，并提出了在材料热激活变形中起重要作用。将这种推理结合起来，可以很好地解释不同材料对强度的应变率敏感性。