上海交大综述：高熵合金增材制造研究进展

摘要：AM已经成为制造HEA的一种有前途的技术，其最新进展见证了HEA生产的重大成就。文中回顾了 HEA 的 AM 进展，包括选择性激光熔化 (SLM)、选择性激光烧结 (SLS)、选择性电子束熔化 (SEMM)、定向能沉积 (DED)、粘合剂喷射 (BJT)、直接

导读

AM已经成为制造HEA的一种有前途的技术，其最新进展见证了HEA生产的重大成就。文中回顾了 HEA 的 AM 进展，包括选择性激光熔化 (SLM)、选择性激光烧结 (SLS)、选择性电子束熔化 (SEMM)、定向能沉积 (DED)、粘合剂喷射 (BJT)、直接墨水书写 (DIW) 和快速摩擦搅拌沉积 (AFSD)等各种 AM 技术。此外，还讨论了 AM 中使用的粉末和线材、AM 加工 HEA 的后处理以及这些合金的机械和腐蚀特性。HEAs的AM在开发具有独特性能和功能的先进材料方面具有巨大的潜力。这一领域的持续研究和创新将推动材料科学和工程的进步。

近年来，高熵合金（HEAs）因其卓越的性能而备受关注。增材制造（AM）已成为制造金属材料的方法，可根据三维计算机辅助设计（CAD）模型生产复杂的部件，是革命性的制造方法，可以一层一层地构建复杂的3D对象。在过去的几十年里，这项技术已经给各行各业带来了巨大的变革。

近日，上海交通大学陈彬博士于期刊《Materials》发表了题为“Progress in Additive Manufacturing of High-Entropy Alloys”的综述，回顾了HEA AM的进展，并讨论了AM中使用的粉末和线材、AM加工HEA的后处理以及这些合金的力学和腐蚀性能。

各种AM方法，包括SLM、SLS、SEBM、DED、BJT、DIW和AFSD，都被用来处理HEA，使得制造具有独特微观结构的热等静压合金成为可能，从而提高了超过传统合金的力学性能。通过AM技术生产的HEA的强度和延展性提升显著，这是使用传统制造工艺难以获得的。

SLM是HEAs中研究最广泛的AM技术，通过控制工艺参数可以获得精细、均匀、性能可调的微结构。AM中使用的粉末和金属丝在制造部件的最终质量中起着至关重要的作用。气体雾化通常用于制造AM用金属粉末。热处理、HIP和LSP等后处理技术可以提高AM HEA的性能。二次加工的HEAs表现出优异的力学性能，然而，目前对其疲劳和蠕变行为的研究仍然相对较少。AM具有通过改善组成均匀性来提高耐腐蚀性的潜力。

AM技术在HEA 中的应用存在的挑战一方面包括力学性能的可变性，这可能受到多种因素的影响。另一方面是AM加工材料的疲劳强度，进一步的研究将有助于全面了解AM处理的HEAs的疲劳和蠕变行为，从而拓宽其在高应力环境中的潜在应用。此外，为了满足特定的工程要求，探索HEA在极端环境下的性能至关重要，开发高效且经济的后处理方法也将在提高AM处理的HEA的性能和可靠性方面发挥重要作用。