当然，当前形势下，高熵合金最吸引人的特性在于其耐辐射，耐高温的性能上，有希望用于开发核电站中最核心部分的零件。

1.3高熵合金特性

高熵合金独特的微观结构即简单单相却充满了严重的晶格畸变的结构给了它许多独特的性能，暂时我们研究的是耐腐蚀性能，热稳定性能，高强度和高硬度以及一定的电磁学性能。

当然高熵合金的耐腐蚀性能有很大一部分来自于高熵合金的组成元素，有些含有Cu，Ti，Cr，Ni，Co等元素的高熵合金的耐蚀性高于传统不锈钢。从其微观结构来说，高熵合金结构较为简单，同时自由焓较低，高熵合金组成元素原子半径差距较小，各组元随即处于晶粒的不同位置，其耐蚀性能较好的得到体现。类似本文中将要研究的CoCrFeNiCuTi合金，其组织中有鱼骨状枝晶出现，在由FCC相组成的枝晶间易出现各种简单无序组织而非复杂的金属间化合物，这些组织使得耐蚀性远高于未进行特殊设计的工程材料。

高熵合金通常拥有超过传统合金的热力学稳定性，为了将这种特性应用于实用中，研究者们进行了很多实验，得出了一定的收获，但并未将所有因素确定下来。首先是高熵合金得名的因素：高熵效应。高熵合金由五种以上合金元素组成，因此拥有很高的混合熵，极高的混合熵会极大的减少合金的自由能[10]，使组元随机分布，形成简单但有严重晶格畸变的单相，减少复杂有序相，使其结构简单化，增加了热力学稳定性。同时多种元素混合，各种原子半径有一定的差别，例如在高熵合金中能提高强度和硬度的Ti元素其作用原理就是较大的原子半径增大了合金的晶格畸变，使晶体中的应变能提高，增大了改变其组织所需的能量，使合金中元素移动困难，固溶强化效果不会在短时间内降低，提高热力学稳定性。

提到高熵合金的高强度，高硬度就不得不提到它那独特的晶体结构。虽然其晶体结构大部分是简单的单相面心立方结构或者是体心立方结构，但重点在于组成元素原子半径相差在一定范围内，组成元素随机处于晶体的不同位置就使得晶粒有严重的晶格畸变，严重的晶格畸变阻碍了位错的移动与产生，让高熵合金拥有了很高的强度，同时还有固溶强化效果提高其综合力学性能[11]。在合金熔炼中不仅有大量无序单相晶体生成，还有少量的纳米晶和非晶结构生成，钉扎了位错，使位错难以滑移，提高了高熵合金的综合力学性能。正是以上因素的共同作用，让高熵合金拥有了超越普通钢铁合金的强度和硬度。

虽然电磁学性能并不在本文研究范围内，在这里还是简单介绍一下。目前已经有研究人员利用高熵合金制成了超导材料，虽然并不是高温超导材料，但高熵合金仅仅提出这几年就发展至斯，可以看出高熵合金广阔的前景[12]。综合以上高熵合金的性能特点，可以发现影响高熵合金组织于性能的关键在于其四种特殊的效应。

1.3.1高熵效应

高熵效应对合金的主要影响在于极高的混合熵能极大的降低合金微观组织中的自由能，使其获得高的热力学稳定性与较高的硬度与强度。同时高的混合熵能有效抑制金属间化合物等复杂有序相的形成，使其微观结构倾向与形成面心立方或体心立方等单一且简单的相[13]。