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高熵合金的蠕变行为:一项批判性综述

材料科学 2025-12-15 v1

摘要

高熵合金(HEAs)是一类成分复杂的材料,在某些情况下展现出优异的力学性能。尽管在理解其室温与低温下的相稳定性、微观结构和变形机制方面已取得实质性进展,但HEAs在高温(>0.6 Tm,其中Tm为熔点)下长期(>100小时)的蠕变行为仍相对未被充分探索。这一知识空白至关重要,因为许多工程应用,包括航空航天、发电、航空发动机和核能领域,需要具有良好抗蠕变性能的材料以在长期服役中保持结构完整性。本综述聚焦且批判性地评估了当前对HEAs高温变形与蠕变行为的理解,特别关注面心立方HEAs和体心立方难熔HEAs。考察了控制其蠕变响应的基本变形机制以及高温下相稳定性的影响。近期研究揭示了HEAs与常规稀合金之间的机制差异,这些差异并不总意味着更好的抗蠕变性能,有悖于其最初的前景。基于这些发现,我们讨论了为高温结构应用设计HEAs所面临的挑战,并概述了可能导向抗蠕变HEAs的未来研究方向。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.11088,
  title  = {Creep Behavior of High-Entropy Alloys: A Critical Review},
  author = {Mingwei Zhang and Uwe Glatzel and Martin Heilmaier and Easo P. George},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.11088},
  year   = {2025}
}