《Acta Materialia》硬度达20GPa！间隙工程使氮过饱和高熵合金具有优异的力学性能

本研究通过间隙工程在氮过饱和高熵合金(HEAs)中实现了显著的力学性能提升。研究展示了氮含量高达28.9 at.%的HEAs，这些合金在保持固溶体相的同时，避免了氮化物的形成。随着氮含量的增加，合金的微观结构从单一面心立方(FCC)结构转变为FCC与六方密排(HCP)相的双相结构，最终恢复为以FCC为主的结构。这些合金的硬度达到了约20 GPa，与陶瓷相当，同时保持了良好的损伤容忍度和塑性。研究结果表明，高氮水平的大量固溶体强化、双相结构以及从FCC到HCP的应力诱导相变是实现这些优异力学性能的关键因素。此外，氮过饱和HEAs的塑性变形能力为在极端载荷条件下提高高级合金的机械性能开辟了新的途径。