高熵合金的发现与发展

张勇 教授

2026 年 3 月 30 日（星期一）10:30 – 11:30

高熵合金是在传统合金基础上扩展了成分空间，具有更多的成分组合，因此会产生更多的微观组织结构，从而展现出新的特性，预期将满足特殊的或者极端的服役环境需求。特别是在材料使用过程中，并非单纯的一种性能就可以满足，而是需要多种特性同时兼备。比如软磁合金不仅要求高的磁导率，也需要高的电阻率，以及优越的加工成形特性；电工合金需要高强度的同时也需要高导电性；核材料需要抗辐照，耐腐蚀，易加工等特性；精密仪表材料需要高强度的同时需要结构尺寸稳定性好；结构材料不仅仅需要高强度，高的拉伸塑性，极低的韧脆转变温度，耐高温，抗疲劳性能等。这样相比传统材料，高熵合金宽广的成分空间使得其材料发现就有了极大的挑战，数据驱动的熵调控就是一个重要的选择。另一方面，材料的制备工艺也控制着材料的微观结构，比如液相成形的玻璃包覆丝工艺，固相成形的拉拔合金丝，其制备的丝材纤维具有不同的力学和物理性能。

张勇，教授，博士生导师。长期深耕高熵材料与物理、能源，制备及性能调控方向，带领课题组研制出高强度体心立方BCC高熵合金；发现高熵合金低温高韧性和抗辐照特性；采用Bridgman技术制备Al0.3CoCrFeNi2等高熵合金单晶样品，为高熵合金单晶性能研究提供关键材料支撑。提出了原子尺寸差和熵/焓比值参量，被大量研究证实可有效预测多元材料中无序固溶体与非晶相的形成，成为高熵材料成分设计的重要理论依据；合成ZrNbTiAl低中子吸收截面、WTaFeCrV低活化BCC高熵合金；开发AlMg系轻质高熵合金、铜基高熵合金、太阳能光热集热器高熵选择性吸收涂层、高强韧高熵合金纤维。欧美直播 成果方面，荣获8项中国、2项美国发明专利授权，发表高熵材料领域相关论文300余篇，出版《高熵合金》《Functional High Entropy Alloys Compounds》等中英文专著，研究成果纳入大学教材；曾获国家自然科学二等奖、教育部自然科学一等奖、山西省自然科学一等奖等荣誉，欧美直播 影响力覆盖高熵材料基础研究与应用领域。

撰写：任露洋

排版：陈仕发

一审一校：任露洋

二审二校：马将

三审三校：郑纯