其他的制备方法如电化学沉积激光熔覆等仅能制备高熵合金薄膜或涂层，本文暂且不做讨论。

1.2.3高熵合金的分类

高熵合金的划分按其元素组成一般可分为等原子比高熵合金，非等原子比高熵合金及微量添加元素高熵合金[7]。顾名思义，等原子比高熵合金组成元素一般按其各种元素所占原子的百分比大致相同。非等原子比高熵合金反之，第三类则是在前面两类的基础上添加少量其他合金元素以满足各种不同性能的需要。同时又可以按照其物质类型分为高熵合金粉末作为零维高熵合金，线状或管状的一维高熵合金材料，涂层或薄膜状的二维高熵合金及块状的三维高熵合金。

高熵合金的微观结构可分为两类：晶体和非晶体。其区别在于晶体中原子规则排列，非晶体中元素则排列无规则。当然，高熵合金中晶体占了绝大多数，因此晶体的结构很大意义上决定了高熵合金的物理化学性能。与我们以前学习研究的合金相比，高熵合金同样具有FCC，BCC，HCP等微观晶体结构。

虽然有传统合金的研究经验作为参考，但必须认识到，高熵合金的微观结构有一个非常大的特点，因为各元素摩尔分数大致接近，不存在溶剂的概念，晶体中各个位置，被不同的原子随机占据，导致了晶格常数在各个方向上都存在很大区别，产生了严重的晶格畸变。严重的晶格畸变阻碍了位错的滑移与产生，同时产生了很强的钉扎效果，使其具有很高的强度和硬度，同时使其塑形降低，较低的塑形在很大从程度上阻碍了高熵合金的应用与推广。

高熵合金中用的较多的合金元素有：Al、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zr、Sn、Mo、B、Si,、Ge等合金元素[8]，有时还会添加少量的C作为微量元素改变所得的合金性能。当然在制备高熵合金前我们需要通过所需的性能设计高熵合金的结构与组成。每一种元素添加后所产生的效果都不一样，需要更多的探索。当然作为站在巨人肩膀上的我们，我们需要带着批判的眼光吸取前人总结的经验。高熵合金的定义告诉我们，高熵合金的主要元素一般为5-13种，当然也有一个美国的实验室在四种元素按一定比例熔炼出的合金中发现了典型的高熵合金组织。在设计时，为了简化设计方案，一般设计的是等原子比高熵合金，非等原子比高熵合金有待于进一步的开发和研究。铁碳合金即钢铁材料主要成分较高熵合金少却仍旧让我们的先辈研究了几十年上百年，对于非等原子比高熵合金需要不断的探索，直至摸索出其规律，做出铁碳相图一类的总结，这需要长久的时间。同时为了使合金微观结构中不出现金属间化合物等复杂相，需要让其组成典型高熵合金晶粒，即有严重晶格畸变，组成元素处于随机的位置，那就需要组成元素的原子半径不能相差过大，研究表明为了形成高熵合金，合金各组元原子半径平方差需要控制在6.5%以内。在保证能形成高熵合金的同时，必须时刻关注设计时所需达到的性能，例如设计需要达到高强度的合金时可加入Ti元素，因为钛元素的原子半径较大，设计出的合金晶粒可能会有严重的晶格畸变，使得到的合个时候就需要设计轻质高熵合金，可用的材料包含Al、Li、Mg、Zn等轻质金属元素。

高熵合金迄今为止并没有得到广泛的推广和应用，这与关于其性能的研究尚未能进入民用的行列有关。然而在很多工业中，高熵合金特殊的性能吸引着很多企业和国家的广泛关注。在一些服役环境非常恶劣的情形下，高熵合金独特的微观结构赋予了材料优越的热力学稳定性。在低温下，传统的钢铁材料会丧失其高强度和高韧性，变得脆弱，难以承受大的压力，仅仅零下三十度就足以使大部分钢铁材料的冲击吸收功明显下降，转化为脆性状态，使其性能下降，无法满足工件的强度要求。在泰坦尼克号的悲剧中，不难看出材料低温脆性的危害。而高熵合金的极高的热力学稳定性就可以避免这种悲剧的发生。当前研究的较多的一种等原子高熵合金：CoCrFeNiMn合金在低温下具有不错的性能[9]。首先，这种合金的微观结构为单相的面心立方结构，拥有错的综合力学性能，虽然其屈服强度较低，但有很强的应变硬化能力，即便在低温下，也有着很高的拉伸伸长律，不易发生脆断现象。 真空熔炼CoCrCuxFeNiTi0.3高熵合金时效工艺研究(4):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_204200.html