作为一种新型的合金材料，高熵合金的提出打破了传统合金的设计思想，开创了金属材料全新的研究领域。同时由于高熵合金所独具的四个核心效应—高熵效应、迟滞扩散效应、晶格畸变效应及鸡尾酒效应，使其表现出优异的力学性能、耐腐蚀性能、优良的热稳定性等特点，成为下一代结构及功能材料的开发研究中最有发展潜力的材料之一。通常来说，经时效处理是高熵合金获得出众力学性能的重要途径之一，然而通过这种方法引入的析出相往往对合金的耐蚀性能有害，这将限制高熵合金的广泛应用。

近日，上海大学材料科学与工程学院材料研究所的王刚教授团队对增材制造选区激光熔化(SLM)制备的(FeCoNi)₈₆Al₇Ti₇高熵合金在时效处理前后微观组织和耐腐蚀性能进行了测试与表征。该研究成果于2023年11月28日发表在高水平期刊《Corrosion Science》（IF=8.3），论文题目为“Effect of aging on corrosion resistance of (FeCoNi)₈₆Al₇Ti₇ high entropy alloys”，上海大学为第一单位，材料学院硕士生王育博为第一作者，穆永坤博士后、孙康副研究员为共同通讯作者。电化学实验结果显示，通过时效处理的合金具有更正向的腐蚀电位、更低的腐蚀电流密度、更小的质量损失、半径更大的容抗弧、更高的电荷转移电阻R_ct值以及更为光滑的微观腐蚀形貌。这些实验现象表明，时效处理过程增强了高熵合金(FeCoNi)₈₆Al₇Ti₇的抗腐蚀能力。该研究工作证明，耐蚀性能的提升可归因于两方面：首先，对于一个有钝化行为的动电位极化过程，钝化膜的组成和质量对其耐蚀能力有重要影响。由XPS谱图中的各个峰值的积分强度可知，经时效处理的合金表面增益耐蚀性元素的占比更高，使得其在钝化过程中形成了更为稳定致密的钝化膜；此外，时效处理使合金体系内析出大量纳米尺度的L1₂型析出相，该析出相与FCC结构的基体相之间具有共格关系，使得两相间本该出现相界面的位置变为不含位错的连续界面，即可视为没有产生可能优先腐蚀的新相界。我们的研究工作表明，这种特殊的晶体结构在增强高熵合金(FeCoNi)₈₆Al₇Ti₇力学性能的同时，又有效提高了该合金体系的耐蚀性能，拓宽了这一合金体系的应用前景。

原文链接

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010938X23007606#ab0020