近日，我校材料學(xué)院、耐磨蝕材料及表面工程技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)在中高熵合金領(lǐng)域取得最新研究進(jìn)展，以題“Achieving strength-ductility synergy in novel paramagnetic Fe-based medium-entropy alloys through deep cryogenic deformation”和“Effect of Cu Content on Corrosion Resistance and Antibacterial Properties of Iron-Based Medium Entropy Alloy”分別在《Rare Metals》(中科院一區(qū)TOP期刊)和《Rare Metal Materials and Engineering》(高質(zhì)量T1級(jí)別期刊)發(fā)表封面論文，并被重點(diǎn)報(bào)道。這是該團(tuán)隊(duì)繼固體力學(xué)頂刊《Journal of the Mechanics and Physics of Solids》和材料學(xué)TOP刊《Materials & Design》、《Materials Science and Engineering A: Structural Materials Properties Microstructure and Processing》、《Journal of Materials Research and Technology》、《Journal of Alloys and Compounds》，《Intermetallics》、《Journal of Non-Crystalline Solids》之后，在該領(lǐng)域的最新研究成果。以上工作由趙燕春教授及團(tuán)隊(duì)師生共同完成，以蘭州理工大學(xué)材料學(xué)院和省部共建有色金屬先進(jìn)加工與再利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為第一完成單位。

目前，基于“焓”理念的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法在合金材料的發(fā)展上已經(jīng)達(dá)到了極限。這引發(fā)了一類(lèi)基于“熵”概念驅(qū)動(dòng)的新型金屬材料的出現(xiàn)。這些創(chuàng)新材料包括高熵合金和非晶合金，在傳統(tǒng)材料設(shè)計(jì)原則上產(chǎn)生了轉(zhuǎn)變，并展示出了顯著的性能突破，使其成為備受關(guān)注的金屬材料。這些材料的設(shè)計(jì)基于Peierls-Nabarro力、非確定性位錯(cuò)Burges矢量、位錯(cuò)滑移系統(tǒng)和孿晶機(jī)制的利用。中熵和高熵合金具有較低的堆垛層錯(cuò)能，促進(jìn)了大量部分位錯(cuò)的產(chǎn)生，導(dǎo)致位錯(cuò)間距增加和存儲(chǔ)增加。這阻礙了位錯(cuò)的滑移和攀移，促進(jìn)了通過(guò)孿晶協(xié)調(diào)的變形，挑戰(zhàn)了Von-Mises準(zhǔn)則。團(tuán)隊(duì)通過(guò)有限元和分子動(dòng)力學(xué)、第一性原理等從多尺度建立了力學(xué)性能及腐蝕性能調(diào)控普適性模型，并在強(qiáng)度與塑韌性、腐蝕與抗菌性能的匹配機(jī)制開(kāi)展系列研究，開(kāi)發(fā)高性能功能結(jié)構(gòu)一體化亞穩(wěn)態(tài)合金及高附加值應(yīng)用產(chǎn)品，有利于金屬產(chǎn)業(yè)鏈的延鏈補(bǔ)鏈和可持續(xù)發(fā)展。（撰稿：趙燕春；審核：李元東）