近日，蘭州理工大學材料學院、耐磨蝕材料及表面工程技術研究團隊在中高熵合金領域取得最新研究進展，以題“Achieving strength-ductility synergy in novel paramagnetic Fe-based medium-entropy alloys through deep cryogenic deformation”和“Effect of Cu Content on Corrosion Resistance and Antibacterial Properties of Iron-Based Medium Entropy Alloy”分別在《Rare Metals》(中科院一區TOP期刊)和《Rare Metal Materials and Engineering》(高質量T1級別期刊)發表封面論文，并被重點報道。這是該團隊繼固體力學頂刊《Journal of the Mechanics and Physics of Solids》和材料學TOP刊《Materials & Design》、《Materials Science and Engineering A: Structural Materials Properties Microstructure and Processing》、《Journal of Materials Research and Technology》、《Journal of Alloys and Compounds》，《Intermetallics》、《Journal of Non-Crystalline Solids》之后，在該領域的最新研究成果。以上工作由趙燕春教授及團隊師生共同完成，以蘭州理工大學材料學院和省部共建有色金屬先進加工與再利用國家重點實驗室為第一完成單位。
目前，基于“焓”理念的傳統設計方法在合金材料的發展上已經達到了極限。這引發了一類基于“熵”概念驅動的新型金屬材料的出現。這些創新材料包括高熵合金和非晶合金，在傳統材料設計原則上產生了轉變，并展示出了顯著的性能突破，使其成為備受關注的金屬材料。這些材料的設計基于Peierls-Nabarro力、非確定性位錯Burges矢量、位錯滑移系統和孿晶機制的利用。中熵和高熵合金具有較低的堆垛層錯能，促進了大量部分位錯的產生，導致位錯間距增加和存儲增加。這阻礙了位錯的滑移和攀移，促進了通過孿晶協調的變形，挑戰了Von-Mises準則。團隊通過有限元和分子動力學、第一性原理等從多尺度建立了力學性能及腐蝕性能調控普適性模型，并在強度與塑韌性、腐蝕與抗菌性能的匹配機制開展系列研究，開發高性能功能結構一體化亞穩態合金及高附加值應用產品，有利于金屬產業鏈的延鏈補鏈和可持續發展。（撰稿：趙燕春）
