导读
文中获得了屈服强度为~1 178 MPa，拉伸塑性为~ 19.5%的Ti41V27Hf11.5Nb11.5Cr3Al6 RHEA。Cr和Al合金通过形成保护氧化层，显著提高了合金的抗氧化性，并杜绝了高温下严重的剥落，该结果为设计新型RHEA提供了机会。
难熔高熵合金(RHEAs)凭借其在极高温度下保持显著屈服强度的能力而受到广泛关注。然而，室温脆性和高温抗氧化性不足通常限制了体心立方(BCC) RHEAs的应用。在RHEAs中添加抗氧化元素是实现高温抗氧化的很有前途的方法，但其通常会促进脆性相的形成，降低室温延展性。
目前，RHEA研究热潮已使部分合金表现出优异的应用价值。基于此，西北工业大学何峰教授研究团队利用Cr和Al元素的固有特性，开发了一种具有优异力学性能的新型Ti41V27Hf11.5Nb11.5Cr3Al6 RHEA，并提高了其抗氧化性。研究结果以题为“Uniting superior mechanical properties with oxidation resistance in a refractory high-entropy alloy via Cr and Al alloying”发表于期刊《Scripta Materialia》。
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通过成分调整，在合金中加入适量的Cr和Al，形成纳米级的spinodal结构，并将屈服强度提高到1 178 MPa。同时，由于spinodal结构的钉扎冲击，导致了位错的形成。错综的位错保证了良好的加工硬化能力，从而获得了约19.5%的伸长率。由于形成了保护性的Cr2O3和Al2O3层，减轻了剥落程度，CrAl RHEA在1 000 ℃时抗氧化性能显著提高。
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