研究亮点：

1. 通过高熵设计和稳定性实现了15元纳米合金；

2. 混合焓和Ellingham图可以有效地指导纳米合金的设计；

3. 首次观察到了极端纳米合金中局部应变和晶格畸变现象。

研究背景

将不同元素合金化的能力对于性能调整和材料开发至关重要。然而，纳米级的通用合金化仍然具有极大的挑战性，主要是因为它们之间具有极强的不混溶性和易氧化性，尤其是对于高活性的早期过渡金属。

成果简介

近日，美国马里兰大学胡良兵教授报道了研究了过渡金属元素之间在纳米尺度上形成单相合金的熵设计策略（-T*△Smix）。具体而言，就是如何将不同的元素成功地融入到合金结构中，以及潜在的合金化能力。

通过对多种合金纳米颗粒的系统合成和探索，研究人员发现混合焓（意味着不混溶）和Ellingham图（意味着氧化电位）是结构预测的关键指标。

通过遵循合金化指南，研究人员使用高温和高熵设计，通过克服强排斥组合（如Au-W）中的不混溶性和诱导易氧化元素（如Zr）的金属还原，成功获得了创纪录的15元HEA纳米颗粒。这些独特的合金纳米颗粒表现出整体均匀的混合和局域应变和畸变，这可能是大量不同元素极端混合的独特特征。

小结

这一合成策略大大扩展了可能的过渡金属合金的范围，并使一系列以前无法获得的元素组合和合金结构成为可能。

内容来源:微信公众号 纳米人

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文章来源：《中国金属通报》 网址: http://www.zgjstbzz.cn/zonghexinwen/2021/0513/1116.html