单相固溶耐火高熵合金（HEAs）具有优异的力学性能，如高屈服强度和良好的抗高温软化性能。深入研究体心立方（BCC）难熔材料的变形行为是揭示其独特变形机理的关键问题。
近日，美国田纳西大学诺克斯维尔分校Peter K. Liaw报道了采用实验和理论计算相结合的方法，研究了单一体心立方NbTaTiV难熔HEA的高温弹塑性变形行为。
文章要点
1）原位中子衍射结果显示了NbTaTiV难熔HEA随温度变化的弹性各向异性变形行为。由原位中子衍射测定的单晶弹性模量、宏观杨氏模量、剪切模量和体弹性模量，与第一性原理计算、机器学习和共振超声光谱结果相一致。
2）利用Williamson-Hall曲线模型定量研究了不同于常规体心立方合金的刃位错主导塑性变形行为，并通过HAADF-STEM进行实验验证。在高温下15%的塑性变形过程中，主要的可动位错被确定为刃型位错。严重畸变的晶格导致位错的形成偏离其中性位错面，从而导致塑性变形过程中刃型位错的迁移率大大降低。
BCC NbTaTiV难熔HEA独特的弹性和塑性变形行为可能是导致其整体具有优异力学性能的主要因素，该研究有望为开发和生产用于结构材料应用的新型多晶材料开辟一条新路线。
Chanho Lee, et al, Temperature dependence of elastic and plastic deformation behavior of a refractory  high-entropy alloy, Sci. Adv. 2020
DOI: 10.1126/sciadv.aaz4748
http://advances.sciencemag.org/content/6/37/eaaz4748