1.5 多主元效应

和传统合金不同，由于各组元等摩尔浓度使得高熵合金的组成很复杂。Yeh等人总结了高

熵合金的多主元效应，具体表现如下面几个方面，即所谓的高熵合金的四大效应。

（1）热力学上的高熵效应

Yeh等人首先提出高熵效应，其使得高熵阶段趋于稳定，例如固溶处理阶段。这种效应与人们的直观感受不同，因为对于那些位于相图中心的等或者近等原子合金成分，预期会形成金属间化合物。但是出乎意料，高熵合金形成固溶体相而不是金属间化合物。可以利用吉布斯自由能方程来给这种现象给出说明：

当混合焓变化不多时，吉布斯自由能随着混合熵的增高而越负，体系就越稳定，即高熵效应的稳定态是固溶处理阶段。混合焓和混合熵之间存在着竞争，当温度较高时，起主要作用的是混合熵。高的混合熵有利于主元相容，从而不会因为相分离而产生复杂化合物。

（2）结构上的晶格畸变效应

高熵合金中组成元素众多，每一种原子不仅可以被看为溶剂原子，还可以被看作溶质原子。因为每种原子的半径都不同，存在差异，所以含有多种元素的晶格畸变程度很大，继而晶格畸变能非常大。当晶格畸变能非常大的时候，无法再保持晶体的构型，从而形成非晶相。另外，晶格畸变还会在很大程度上影响合金的各种性能。

（3）动力学上的迟滞扩散效应

相变主要取决于原子扩散，需要不同元素原子协同扩散才能达到不同相的平衡分离。高熵合金中，元素的差异性使得各元素原子的扩散都被限制，扩散速率便会降低，液-固相变时的多元素协同扩散也变得很不容易。同时高熵合金中的晶格畸变阻碍了原子扩散，使得在熔体冷却过程中高温时的相的分离非常缓慢，通常被抑制从而推迟到低温，并且在铸态中形成纳米量级的显微结构[9]。

（4）性能上的“鸡尾酒”效应 

鸡尾酒效应是声学领域的一个术语，它被用来描述在背景噪声和对话的混合中专注于一个谈话者，忽略其他对话的能力。对于金属合金，这种效应表明混合很多元素后，可以得到一些不能通过一种单独元素来获得的性能。

鸡尾酒效应意着可以通过成分与结构的变化来大大的调整金属的特性。因此在不损伤合金的性能的基础上，我们可以设计加入或者改变某些元素的含量来改进合金的微结构，提升合金的某方面性能。

1.6 主要变形机制

对材料塑性变形的研究是材料科学界长久以来的的研究重点，对于提高材料的力学性能、扩大应用范围有着重要的意义。在塑性变形过程中，最基础的变形机制以位错滑移和孪生为主。

位错滑移是需要克服一定的阻力，主要有点阵阻力、固溶原子阻力和位错应力场。若在滑移的时候位错没有遇到阻碍物，那么位错就会一直运动，最后滑移出晶体表面形成一个大台阶。足够多的位错堆积在晶体表面产生宏观形变，即为滑移线。

孪生是一种均匀剪切变形。孪生时，原子在剪切应力的作用下沿着平行于孪生面以及孪生方向移动。

1.7本课题研究的主要内容

高熵合金作为一种新的合金设计理念，具有无限的想象和发展空间。近几年的研究发现高熵合金在硬度，耐腐蚀性，耐磨性及加工硬化等性能中拥有更好的表现，已迅速成为研究的主题。但直到现在，对于高熵合金的变形机制知之甚少，还需要不断的探索。在对NiFeCoVMo高熵合金的研究中发现，其具有非常优异的力学性能，比如高的拉伸塑性。本课题以NiFeCoVMo高熵合金作为研究对象，对它的的变形机理进行进一步揭示。 某种高熵合金变形机理的研究(4):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_50122.html