“高熵合金涂層” 專(zhuān)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(tái)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(jiǎn)稱(chēng)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(lèi)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(guò)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(huì)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(zhuān)題。專(zhuān)題收錄了國(guó)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(duì)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(wèn)題，展望了未來(lái)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(lèi)型對(duì)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(duì)激光熔覆涂層的制備和應(yīng)用具有重要的實(shí)際參考價(jià)值。中國(guó)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(zhuān)輯集中展示了國(guó)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(dòng)高熵合金涂層技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。期望國(guó)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(guó)內(nèi)期刊，讓更多更好的研究成果首先為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。