耐火多主元合金 (RMPEA) 是现有高温结构合金的潜在继任者，尽管通过大量添加钝化元素来提高抗氧化性的尝试导致了脆化。含有 IV 族和 V 族元素的 RMPEA 具有平衡的特性，包括中等延展性、低密度和必要的成形性。

近日，约翰霍普金斯大学Mitra L. Taheri发现 IV-V 族 RMPEA 的氧化会引起多层次的异质性，范围从纳米级间隙复合物到第三相。

文章要点

1）这种微观结构层次显着提高了硬度而不会出现压痕开裂，从氧化物相邻金属到表面氧化物的硬度值在 12.1 到 22.6 GPa 之间，比无间隙合金增加了 3.7 到 6.8 倍。

2）这种氧对相形成影响的基本理解为未来的合金设计提供了参考，以提高抗氧化性并获得出色的硬度，同时保持塑性。

参考文献

David C. Beaudry, et al, Exceptional hardness in multiprincipal element alloys via hierarchical oxygen heterogeneities, Sci. Adv. 10, eado9697 (2024)

DOI: 10.1126/sciadv.ado9697