【高熵合金】是當今沖擊防護研究的熱點

在航天、核反應堆、國防軍工等重要領域，環境惡劣，對材料的質量要求也越來越高。高熵合金需在高溫、低溫、高速碰撞、強輻射、強腐蝕等極端環境下服役，并能保持其強度、韌性、穩定性和完整性等。當前，傳統材料在惡劣條件下服役，很難達到材料的綜合指標。另外，目前服役材料的性能還有待進一步提高。

高熵合金的出現，不僅在材料科學領域開拓了更廣闊的認識空間，而且在相結構形成、位錯動力學等方面給我們帶來了新的認知挑戰，特別是在材料性能特別是復雜條件下，綜合性能還有很大的空間。看來，從一元、二元、稀混組分到不銹鋼、超合金、非晶合金的多組元、高熵合金，似乎是合金材料發展的主流，其成分開發需要不斷擴展，潛在的應用性能有待進一步挖掘。但是，目前報道的性能主要集中在高溫、低溫、準靜態工作環境下，對沖擊變形機理的研究很少，而沖擊防護領域的研究還需要進一步深入。

在分離式霍普金森拉桿實驗裝置的基礎上，太原理工大的科研人員利用分體多組元高濃度面心立方高熵合金的沖擊拉伸行為，研究表明，其強度與塑性同時增強，即強度明顯提高，如圖1。研究表明，這種高熵合金具有良好的抗沖擊性能。

基于此，研究者從高熵合金的顯著特性——多組元高濃縮固溶體出發，提出了化學短程有序這一在多組元高濃縮固溶體中普遍存在的原子排布特征，并提出了在材料熱激活變形中起重要作用。將這種推理結合起來，可以很好地解釋不同材料對強度的應變率敏感性。