文章导读：

高熵合金（HEAs）以其独特而优越的性能在材料科学界得到越来越多的认可，特别是其优异的断裂韧性、高抗疲劳性、优异的耐辐照性和耐磨损性。然而，对于大多数现有的单相高熵合金来说，强度和塑性之间的倒置矛盾仍然是不可避免的，这极大限制了其工程应用前景。最近的研究表明，由FCC和BCC/HCP相组成的双相结构是一种有效平衡高熵合金强度和塑性的方法，且在室温条件下已有不少成功报道，但其高温下的力学性能表现仍缺乏探索。

近日，华中科技大学材料学院柳林教授研究团队对双相AlCoCrFeTi0.5Ni2.5 HEA （FCC+BCC）在500 ~ 800 ℃高温下的变形行为进行了全面研究，并重点研究了其在600 ℃下的变形机理。相关工作以题为“Achieving prominent high-temperature mechanical properties in a dual-phase high-entropy alloy: A synergy of deformation-induced twinning and martensite transformation” 的研究论文发表在Acta Materialia上。论文第一作者为郭容博士，通讯作者为柳林教授和潘杰教授，通讯单位为华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室。

研究发现，AlCoCrFeTi0.5Ni2.5 HEA在高温下具有优异的力学性能，其在600 ℃（0.58 T_m）和700 ℃（0.64 T_m）下压缩变形时的屈服强度分别为1080.1 MPa和905.6 MPa，超过了大多数难熔高熵合金和传统Ni基高温合金。同时，该合金在600 ℃及以下温度具有明显的应变硬化能力，表明该合金具有出色的抗软化性能。TEM分析结果表明，该合金优异的高温力学性能源于FCC相中的高温孪晶和层错以及BCC相中的应力诱导马氏体相变等多种变形机制的协同作用。进一步的球差校正TEM分析阐明了FCC基体相中的强局部化学有序结构畴（L1₂ domains）激活了变形孪晶的形成，而B2（有序BCC）基体相和A2（无序BCC）纳米颗粒物相界面处的高应力集中和大量位错缺陷的存在为相变提供了动力。

本研究为开发在宽温度范围内具有优异力学性能的双相高熵合金提供了有价值的见解，并为高熵合金在高温下的变形机制提供了新的认识。

文章链接：Achieving prominent high-temperature mechanical properties in a dual-phase high-entropy alloy: A synergy of deformation-induced twinning and martensite transformation, Acta Materialia, https://doi.org/10.1016/j.actamat.2023.119591