金属顶刊《Acta》 ：异质结构高熵合金，突破强塑性困境

背景：在材料科学领域，强度和塑性的平衡是长期挑战，传统多晶材料中细晶粒强度高但塑性差，粗晶粒则相反。异质结构设计通过利用不同区域的力学性能相互作用，有望同时提升强度和塑性。高熵合金（HEAs）因其复杂成分和固溶强化效应，在性能调控方面具有优势，但多晶AlₓCrFeCoNi合金的异质结构力学机制尚需深入研究。研究目的：本研究通过大规模分子动力学模拟，系统探究均匀与非均匀多晶AlₓCrFeCoNi高熵合金的力学性能及变形机制，重点分析异质结构（细晶与粗晶组合）对强度与塑性的影响，以及Al浓度变化对力学行为的作用，旨在揭示其内在机制并为高性能HEAs设计提供理论指导。结论：模拟结果表明，异质结构能有效突破传统强度-塑性困境，其中细晶承担强化作用，粗晶提供塑性变形空间，界面处的应变分配和背应力强化实现了协同提升。降低Al浓度可提高堆垛层错能、抑制位错运动，进一步强化合金。该研究为设计具有优异力学性能的非均匀结构高熵合金奠定了理论基础。