“高熵合金涂層” 專題序言

傳統(tǒng)的合金設(shè)計(jì)是以一種或兩種金屬元素為主，添加適量的其他金屬元素或非金屬元素以改善或調(diào)整性能。20世紀(jì)90年代，臺灣清華大學(xué)葉均蔚教授突破傳統(tǒng)的合金設(shè)計(jì)理念，創(chuàng)新提出了多主元高熵合金設(shè)計(jì)理念，簡稱高熵合金，首篇論文Nanostructured high-entropy alloys with multiple principal elements: novel alloy design concepts and outcomes于2004年發(fā)表在Advanced Engineering Materials上。葉教授將高熵合金定義為：由五種以上主要元素組成且每種元素的含量為5%～35%（原子分?jǐn)?shù)）的一類新型合金。高熵合金獨(dú)特的合金設(shè)計(jì)理念和“四大效應(yīng)”使其具有獨(dú)特的性能，通過合適的成分設(shè)計(jì)，可獲得高強(qiáng)度、高硬度、高熱穩(wěn)定性、優(yōu)異的抗高溫軟化和抗腐蝕性能等，在耐熱和耐磨涂層、高溫防護(hù)涂層、高溫?cái)U(kuò)散阻擋層、硬質(zhì)合金和高溫合金等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。高熵合金若作為大尺寸的結(jié)構(gòu)零件應(yīng)用會受到制備尺寸和成本的制約，難以推廣。然而，許多零部件的使用性能取決于其表面性能。采用表面涂層技術(shù)在零部件表面制備高熵合金涂層是充分利用高熵合金優(yōu)異性能、提高零部件使用性能的最有效途徑。因此，高熵合金涂層技術(shù)受到廣泛重視。

為了適應(yīng)高熵合金的發(fā)展，推進(jìn)高熵合金的實(shí)際應(yīng)用，《表面技術(shù)》策劃了“高熵合金涂層”專題。專題收錄了國內(nèi)高熵合金涂層領(lǐng)域論文7篇。北京科技大學(xué)張勇教授團(tuán)隊(duì)的論文“高熵薄膜和成分梯度材料”圍繞成分設(shè)計(jì)、制備工藝、相結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、高溫性能、耐蝕性能等方面討論了高熵合金薄膜的研究現(xiàn)狀，并分析了可用于高熵合金高通量制備的若干技術(shù)，對高熵合金薄膜的發(fā)展具有重要指導(dǎo)意義。上海理工大學(xué)李榮斌教授等論文“高熵合金氮化物擴(kuò)散阻擋層的制備與表征”展現(xiàn)了高熵合金薄膜具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性與擴(kuò)散阻擋性，可望在微電子領(lǐng)域得到應(yīng)用。山東理工大學(xué)方曉英教授團(tuán)隊(duì)論文“激光熔覆制備高熵合金涂層的研究進(jìn)展”分析了激光熔覆高熵合金涂層的研究現(xiàn)狀，指出目前存在的問題，展望了未來的發(fā)展方向。哈爾濱工程大學(xué)王一丹等、貴州大學(xué)王慧琳等2篇論文分別探討了激光能量密度和光斑類型對激光熔覆高熵合金涂層組織結(jié)構(gòu)和性能的影響。這2篇文章對激光熔覆涂層的制備和應(yīng)用具有重要的實(shí)際參考價值。中國石油大學(xué)王彥芳等論文和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)魏民等論文分別采用電火花沉積和等離子熔覆制備高熵合金涂層，提出了經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的高熵合金涂層制備方法。

本專輯集中展示了國內(nèi)高熵合金涂層最新研究成果和研究進(jìn)展，可為高熵合金的實(shí)際應(yīng)用、表面涂層技術(shù)的發(fā)展提供借鑒和參考，以期推動高熵合金涂層技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。期望國內(nèi)高熵合金的同行今后將更多更好的論文投到《表面技術(shù)》等國內(nèi)期刊，讓更多更好的研究成果首先為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。