幾千年以來(lái)，人類一直把金、銀、銅、鐵和錫等金屬作為工具、器具、武器、飾品的主要材料。然而，純金屬的性能往往不能夠滿足生產(chǎn)的需要。工業(yè)革命之后的近百年來(lái)，人類開(kāi)發(fā)了數(shù)量龐大的合金體系，材料加工技術(shù)更是飛速的發(fā)展，使人類的生活水平得到了明顯提升。

業(yè)界周知，傳統(tǒng)合金都是以一種金屬元素為主要元素，使其作為基本組元，再在此基礎(chǔ)上添加不同的合金元素以獲得具有某些特定性能，現(xiàn)在已經(jīng)被人類廣泛應(yīng)用的如鐵合金、鋁合金、鎂合金、鈦合金等。 隨著科技的發(fā)展，人類需求的提高，尤其是對(duì)太空、深海探測(cè)的渴望，人類對(duì)材料的物理和力學(xué)性能的要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)合金、傳統(tǒng)制備方法已經(jīng)很難滿足這種需求，合金面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。然而，傳統(tǒng)合金體系的設(shè)計(jì)思想都是以一種或者兩種組元為基本組元，在此基礎(chǔ)上添加少量其它元素來(lái)改善其性能，這種設(shè)計(jì)思想導(dǎo)致合金的晶體結(jié)構(gòu)、物理、力學(xué)性能皆受制于主元素，對(duì)合金的綜合性能有不利影響，多組元合金正是基于這種思考發(fā)展起來(lái)。

今天我們要聊的是具有突破傳統(tǒng)材料諸多性能極限、最具潛力的合金材料——高熵合金。

2004 年，臺(tái)灣學(xué)者葉均蔚提出了一種全新的合金設(shè)計(jì)模式，開(kāi)創(chuàng)了金屬材料全新的研究領(lǐng)域—多組元高熵合金。這種設(shè)計(jì)模式打破了傳統(tǒng)合金的設(shè)計(jì)思想，即合金不再以單一元素為主，而是采用多種主要元素為基本組元。這種設(shè)計(jì)模式一經(jīng)提出，便受到了學(xué)術(shù)界廣泛的關(guān)注與討論。

高熵合金被認(rèn)為是最近幾十年來(lái)合金化理論的三大突破之一。是一個(gè)可合成、分析和控制的合金新世界，可以開(kāi)發(fā)出大量的高技術(shù)材料，而且可以采用傳統(tǒng)的熔鑄、鍛造、粉末冶金、噴涂法及鍍膜法來(lái)制作塊材、涂層或薄膜，對(duì)于傳統(tǒng)的鋼鐵產(chǎn)業(yè)無(wú)疑是“柳暗花明又一村”。高熵合金通常包含 5 種以上的主要元素，各主元的原子分?jǐn)?shù)在 5%~35% 之間，其組織和性能在許多方面有別于傳統(tǒng)合金。就實(shí)用性而言，若無(wú)法找到功能合適的傳統(tǒng)合金，高熵合金或許可以適用。

自高熵合金的概念提出之后，引起了人們對(duì)其研究的高度重視，由于高熵合金具有優(yōu)異的力學(xué)性能、摩擦磨損性能、耐腐蝕性、耐高溫等性能，成為未來(lái)最有發(fā)展?jié)摿Φ男滦筒牧现弧?/span>