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传统合金：以1~2种金属为主，，，并通过增长特定的少量其他元素，，，选取分歧工艺来获得分歧机能的合金。
弊端：凭据吉布斯相率F=C-P+1（F-自由度，，，C-组元数，，，P-相数，，，由成分和温度两个成分确定（压力为常数）），，，增长组成合金的金属种类，，，合金内部就会析出大量结构复杂的脆性金属间化合物或中央相，，，导致合金机能恶化，，，给资料组织，，，成分分析带来极大的难题。
高熵合金(High-Entropy Alloys)简称HEAs。是一类拥有优异机能的新型资料,以其优异的力学机能、、、耐侵蚀机能、、、优异的热不变性等特点受到科学界宽泛关注。
高熵合金是由五种以上元素，，，每种元素的原子分数在5%到35%之间，，，各元素原子随机占据一个晶格点位的晶体，，，已经报道的典型合金有:叶均蔚等发现的以CoCrCuFeNi为代表的面心立方固溶体结构的合金；；张勇等发现的以A1CoCrFeNi为代表的体心立方固溶体结构的合金。
高熵合金粉末图源：天久金属
如今，，，高熵概念被宽泛利用于各类资料，，，如氧化物、、、硫族化合物和卤化物；；高熵态产生了多种改进职能；；如热电机能、、、磁热效应、、、催化效应等。
1.高温机能的利用
无论何种类型，，，热机的效能随着温度的升高而增长。如核能、、、燃煤和燃油等发电行业中，，，工作温度的升高能够降低燃料亏损、、、传染和运行成本。在喷气发起机工业中，，，工作温度的增长可使机能改进，，，例如更重的有效载荷、、、更大的速度和更大的领域的组合等。目前发起机重要部件资料的开发还是集中在Ni基高温合金资料上，，，但由于其初始熔点约莫在1300℃，，，镍基高温合金合用于温度仅在1160~1277℃之间.因而，，，开发拥有更优异高温机能的发起机部件资料变得至关重要。试验批注这两种耐火HEAs在1600℃时的屈服强度超过400MPa，，，这远高于Inconel718 Ni基高温合金在1000℃的屈服强度(低于200MPa)。热机的开发必要进一步改善发起机部件资料的高温机能。与Ni基高温合金相比，，，HEAs在高温下拥有更高的不变性、、、更低的成本和密度、、、正的晶格失配，，，这批注这些合金由于拥有吸引人的高温机械机能，，，有可能取代Ni基高温合金作为下一代高温资料。
2.断裂韧性的利用
资料的断裂往往关乎着安全的问题，，，通常来说，，，凭据失效应变能够分为脆性和韧性断裂。脆性断裂没有塑性变形的迹象，，，通常以苦难性方式产生，，，开发拥有卓越机能的新型金属资料拥有重要意思。据报道，，，当温度从298K降落到77K时，，，CrMnFeCoNi高熵合金的断裂韧性险些维持恒定，，，而CrCoNi高熵合金的断裂韧性略微增长。在这些HEAs中，，，没有出现像钢、、、非晶合金、、、镁合金、、、多孔金属和纳米金属等很多传统合金那样敏感的韧脆转变，，，这批注这些合金可能是极端寒冷前提下利用的良好候选资料，，，例如，，，用于船体、、、飞机和低温贮存罐的资料等。
图源：网络
3.耐侵蚀性的利用
我国每年因侵蚀而引起的资料浪费极其严重，，，钻研和开发拥有耐侵蚀性较好的资料对资源的节俭拥有重要意思。Zhang等通过激光理论合金化步骤，，，在304不锈钢上制备了拥有优良冶金结合机能的FeCoCrAlNi涂层，，，试验了局批注FeCoCrAlNi涂层的显微硬度是304不锈钢的3倍，，，在3.5%的NaCl溶液中，，，其抗空蚀机能是304不锈钢的7.6倍左右，，，电流密度比304不锈钢降低了一个数量级。Ye等选取激光理论合金化的步骤制备了CrMnFeCoNi涂层，，，并在3.5%的NaCl和0.5mol/L H2SO4溶液中进行了电位动态极化试验，，，了局批注HEAs涂层的耐蚀机能均优于A36钢基体，，，侵蚀电流甚至低于304不锈钢。高熵合金作为一种新开发的多主元合金，，，超过了基于单一无数主体元素的传统合金的设计限度，，，拥有提高耐侵蚀性的潜力。这批注这些拥有优异的内涵耐侵蚀性的新型合金，，，在恶劣环境的利用中拥有巨大的经济和安全益处。
1.高熵效应
高熵效应是HEA的标志性概念，，，比力梦想的形成熵与纯金属的焓(选定IM化合物的形成焓)能够得知，，，在拥有5个或更多元素的近等摩尔合金中，，，其更有利于形成SS相而不是IM化合物。这时不思考特殊组合，，，仅熵和焓的凹凸来分析通例的SS相和IM相.熵值也只思考天生熵。固然振动、、、电子和磁性也影响其熵值，，，但是最重要的成分依然是合金的结构。
2.晶格畸变
严重的晶格畸变是由于高熵相中的分歧原子尺寸导致的。每个晶格地位的位移,取决于占据该地位的原子和部门环境中的原子类型。这些畸变比传统合金严重的多，，，这些变原子地位的不确定性导致合金的形成焓较高，，，固然在物理上,这能够降低X射线衍射峰的强度，，，增长硬度，，，降低电导率，，，降低合金的温度依赖性。但是，，，依然短缺系统的尝试来定量描述这些机能的变动值是几多。例如，，，组成原子之间的剪切模量不匹配,也可能有助于硬化；；部门键的变动也可能扭转电导率、、、热导率和有关的电子结构。
3.缓慢的扩散特点
在HAs中，，，扩散是缓慢的，，，这能够在纳米晶和非晶合金的形成和其显微结构中观察到。
4."鸡尾酒"效应
初次"鸡尾酒"效应是S.Ranganathan教授使用的短语。最初的意图是"一种愉快,愉快的混合物"：罄，，，它意味着一种协同混合物，，，最终了局是不成预测，，，且大于各部门的总和。这个短语描述了三种分歧的合金类别；；大块金属玻璃、、、超弹性和超塑性金属以及HEAs。这些合金都是多主元素合金。"鸡尾酒"效应表征了无定形大块金属玻璃的结构和职能个性。
与其他"主题效应"分歧, "鸡尾酒"效应不是如果，，，也不必要证明，，，“鸡尾酒效应"的意思是特殊的资料个性，，，通常源于意想不到的协同作用，，，其他资料也能够这样描述，，，蕴含物理性质，，，例如靠近零的热膨胀系数或催化响应;职能个性,如热电响应或光电转换、、、有超高强度,优良的断裂韧性；；抗委顿性或延展性等结构个性。文时资料的性质重要依赖资料成分,微观结构,电子结构和其他特点。"鸡尾酒"效应揭示MPEAs的多元素组成和特殊的微观结构,进而产生非线性的不测了局。
高熵合金优异的综合机能使得其合用领域宽大。高熵合金软磁机能优异，，，且在力学机能、、、加工机能上优于现有通例软磁资料；；高熵合金高温不变性、、、高温抗氧化性优异,能够利用在极端环境中；；高熵合金拥有高硬度、、、高强度特点，，，可用作硬质刀具涂层；；除此之外,高熵合金还能够用作光热转换资料、、、轻质合金资料、、、模具资料等。高熵合金可宽泛利用在电机、、、变压器、、、机床工具、、、消费电子、、、发起机叶片、、、喷气飞机引擎、、、核聚变等众多领域。
图源：网络
高熵合金的非晶形成能力较强，，，某些高熵合金能在铸态组织中形成非晶相。而传统合金要获得非晶组织，，，必要极大的冷却速度将液态原子无规定散布的组织保留到室温。非晶态金属的钻研是近年来才鼓起的，，，由于结构中无位错，，，拥有很高的强度、、、硬度、、、塑性、、、韧性、、、耐蚀性及特殊的磁学机能等，，，利用也极为宽泛。制备非晶态高熵合金无疑将进一步扩大高熵合金的利用领域。
高熵合金的种类繁多，，，其显微结构和机能拥有很高的钻研价值。高熵效应是调控其显微组织和结构的重要成分，，，目前这一领域的关注点已经发展到了7个合金系列，，，每个合金系列蕴含6-7元素，，，已经产生了超过408种新合金.在这408种合金中含有648种分歧的微观结构。钻研发现,合金元素数量和加工前提对其显微结构有显着的影响。分歧结构的高熵合金，，，出现出分歧的结构机能和职能特点。高熵合金怪异的结构和宽泛合金种类，，，为其结构化利用和职能化利用提供了基础。
高熵合金粉末电镜图图源：天久金属
高熵合金是一个全新的合金领域，，，它跳出了传统合金的设计框架、、、是拥有很多优异机能的、、、特殊合金系，，，调整其成分能够进一步优化机能，，，因而拥有极为辽阔的利用远景。国内有关高熵合金的钻研才刚刚起步，，，固然有不少钻研者起头关注此类合金的钻研，，，但有关数据尚属尝试室阶段，，，未真正进入现实利用阶段。若某一具体的高熵合金可能获得不变、、、靠得住、、、拥有工业参考价值的尝试数据，，，将真正、、、急剧地推动高熵合金的钻研和利用，，，在工业利用的各个领域将能看见高熵合金的身影。
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