难熔高熵合金 (RHEA) 是一种很有前途的高温结构材料。它们的大成分空间对相控制和高强度-延展性协同作用的设计提出了巨大的挑战。

近日，弗吉尼亚大学Jie Qi，田纳西大学诺克斯维尔分校Joseph Poon，卡内基梅隆大学Peter K. Liaw率先使用集成高通量机器学习和蒙特卡洛模拟，并辅以从头计算，有效地引导相选择和机械性能预测，开发出具有高强度和延展性的单相有序 B2 富铝 RHEA (Al-RHEA)。

文章要点

1）这些 Al-RHEA 具有出色的机械性能，包括高达 1.7 千兆帕的压缩屈服强度、超过 50% 的断裂应变和显著的高温强度保持率。它们还表现出 1.0 千兆帕的拉伸屈服强度和 9% 的延展性，尽管具有 B2 排序。

2）研究人员利用密度泛函理论的解释确定了合金延展性和脆性的价电子数域，并提供了元素对原子排序和机械性能影响的关键见解。

这项工作为高通量合金设计制定了战略蓝图，并揭示了控制先进结构合金机械性能的基本原理。

参考文献

Jie Qi, et al, Integrated design of aluminum-enriched high-entropy refractory B2 alloys with synergy of high strength and ductility, Sci. Adv. 10, eadq0083 (2024)

DOI: 10.1126/sciadv.adq0083