1.2高熵合金的定义

高熵合金最早是由台湾学者叶均蔚教授提出的。他通过实验研究分析高熵合金一般是由五种或者五种以上元素组成的，并按照等原子或接近等原子比构成。为了能设计出更多种类的高熵合金，可以设定每种主元数的含量在5-35at％范围内。高熵合金的混合熵一般高于它的熔化熵，所以很容易形成高熵固溶体[2]。熵是用来衡量合金混乱程度的物理量，熵越高说明合金体系的混乱程度越大，直接影响合金的热力学的稳定性，高熵合金于传统合金的区别在于混合熵这个重要的热力学特性，高熵合金组元的原子比不同，混合熵也就不同[3,4]。

1.3高熵合金的四大效应

根据现在对于高熵合金的研究发现，高熵合金具有五大效应，分别是：（1）热力学上的高熵效应；（2）动力学上的缓慢扩散效应；（3）结构上的晶格畸变效应；（4）性能上的“鸡尾酒”效应[5]。

1.3.1热力学上的高熵效应

热力学上的高熵效应是高熵合金最重要的特性。我们通过对比传统合金和高熵合金的熵就可以知道，传统合金的熵通常小于1R，而高熵合金的熵界限是1.5R，是低熵合金。可以得出的结论传统金属合金的混合熵远低于高熵合金的混合熵。高熵合金一般会形成FCC、BCC、和HCP相固溶相[6]。高的混合熵对高熵合金的相的形成规律会产生影响。根据吉布斯相律原理：

式（1-1）中C是合金的组元数，F是热力学自由度，P是相的个数。通过公式（1-1）可以得出一个结论，当组元数越多时相的个数也就越多。但是实验发现，当组元为三个或者五个以上的合金，形成的是单相无序固溶体而不是多种复杂相。有的学者认为无序高熵相的形成是由于高混合熵稳定的结果[7,8,9]。