非晶合金是由快速凝固技术和熵调控理念发展而来的无序合金，成分无序、结构长程无序，兼具玻璃、金属、固体以及液体等物质特性。高熵合金独特的成分比例和微观结构赋予其超越传统合金的优异性能，结构有序但成分无序，多元特性使其在变形过程中表现出多重机制，在力学性能、热稳定性能、耐腐蚀性能以及磁学性能等方面表现优异，具有广阔应用前景。非晶合金和高熵合金作为结构和功能一体化的新型金属材料，在基础研究和技术应用中已表现出重要意义和战略价值。无序合金的发展为突破传统合金性能极限提供了无限可能。
本期专辑汇集了来自法国里昂大学、西班牙加泰罗尼亚理工大学、中国西北工业大学等多所高校的研究成果，涵盖了高熵合金和非晶合金的物理、化学及力学性能等研究方向。本期专辑客座主编西北工业大学乔吉超教授，博士生导师，获得陕西省杰出青年科学基金项目资助和入选陕西省百人计划(青年项目)长期致力于金属玻璃的动态弛豫机制、应力松弛及蠕变等物理和力学性能的研究，为本期专辑的编辑出版做出了大量卓有成效的开创性工作。期待本期专辑能够成为无序合金领域专家学者分享研究成果、交流学术思想的平台，助力无序合金研发进步。
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研究论文
Cardinal Sandrine, Pelletier Jean-Marc, Kato Hidemi
Institut National des Sciences Appliquées de Lyon, Université de Lyon, Lyon F-69621, France
Institute for Metal Materials Research, Tohoku University, Sendai 980-8577, Japan
摘要：采用差示扫描量热法、X射线衍射和热力学分析研究了Pd20Pt20Cu20Ni20P20高熵金属玻璃（HEMG）的热稳定性和热力学性能。结果表明，与其他经典贵金属基金属玻璃相比，Pd20Pt20Cu20Ni20P20 HEMG具有相当的性能和鲜明的特点。
Pu Yongliang, Qian Yiqi, Liu Yuxin, Liu Cong, Ding Jing, Zhu Shengli
School of Materials Science and Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070, China
School of Materials Science and Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China
School of Energy and Machinery, Dezhou University, Dezhou 253023, China
School of Materials Science and Engineering, Tianjin University, Tianjin 300350, China
Tianjin Key Laboratory of Composite and Functional Materials, Tianjin 300350, China
摘要：为提高金属玻璃的热稳定性并获得大过冷液相区，研究了成分为Zr65-x(Al0.21Ni0.29Cu0.04Ag0.46)35 x（x=0，7.5，15.0，22.5）的金属玻璃，重点分析了组分浓度对合金热稳定性、热诱导沉淀相以及力学性能的影响。结果表明，随着合金组分浓度的增加，非晶漫散射峰的峰位向更高角度偏移，出现了玻璃转变现象。随着玻璃转变温度（Tg）和晶化温度（Tx）增加，液相线温度（Tl）降低，导致Tx和Tg之间的温度差（ΔTx）减小，约化玻璃转变温度（Trg）增大。此外，形核激活能（Ex）和长大激活能（Ep1）随着溶质浓度的增加而增加。初晶从四方Zr2Ni、Zr2(Cu, Ag)、ZrAg和六方Zr5Al3相的组合转变为单一四方ZrAg相，维氏硬度呈现出增加的趋势。通过研究，发现了具有141 K过冷液相区（ΔTx）和高热稳定性的新型金属玻璃Zr65-x(Al0.21Ni0.29Cu0.04Ag0.46)35 x（x=7.5），且具有较强的抵抗晶化的特性。本研究采用的多组元替换策略对提高金属玻璃的热稳定性具有重要意义。
Peng Zhen, Guo Qingyu, Sun Jian, Li Keran, Luan Hengwei, Gong Pan
School of Materials Science and Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China
School of Materials Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
Department of Mechanical Engineering, City University of Hong Kong, Hong Kong 999077, China
Hong Kong Branch of National Precious Metals Material Engineering Research Centre, City University of Hong Kong, Hong Kong 999077, China
School of Materials Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China
Research Institute of Huazhong University of Science and Technology, Shenzhen 518057, China
摘要：研究了Al19Fe20-xCo20-xNi41Mo2x（x=0，1，2，3，4，5）共晶高熵合金（EHEAs）的摩擦学性能。结果表明，添加微量Mo的EHEA可形成面心立方（fcc） B2共晶组织，而添加相对较高含量Mo的EHEAs可形成fcc B2 μ树枝状组织。Mo元素有利于提高L12相的强度和B2相的延性。然而，随着Mo含量的增加，生成的富Mo μ相降低了EHEAs的强度和塑性。Al19Fe18Co18Ni41Mo4 EHEA具有高强度和高延展性的最佳组合。增加Mo含量可以提高EHEAs的抗氧化性。随着Mo含量的增加，EHEA在滑动过程中形成了抗氧化性增强的摩擦氧化物层，摩擦系数单调下降。本研究为Al19Fe20-xCo20-xNi41Mo2x EHEAs的摩擦学性能研究提供了指导。
Xiao Haiyang, Lyu Guojian, Qiao Jichao
School of Mechanics, Civil Engineering and Architecture, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China
摘要：为了解内生β-Ti相的Zr/Ti基金属玻璃复合材料的动态力学性能和热力学稳定性，采用力学弛豫谱研究了(Ti0.474Zr0.34Cu0.06Be0.126)100-xFex（x=0，2）金属玻璃复合材料。通过引入Fe元素，提高了β-Ti相的稳定性。此外，还发现了一个异常的内耗峰，这是由于在亚稳的β-Ti相中析出ω-Ti所引起的。在玻璃化转变温度Tg以下，由于相变和非晶基体部分结晶的耦合效应，2种金属玻璃复合材料的储能模量均表现出异常过冲行为。所得结果为更好地理解内生亚稳β-Ti型金属玻璃复合材料的复杂动态力学弛豫行为提供了借鉴。
Triangle Criterion of Glass-Forming Ability and Stability for Metallic Glasses（玻璃形成能力及稳定性三角形判定准则）
Li Xiaocheng, Kou Shengzhong, Zhao Yanchun, Li Chunyan, Li Chunling
School of Materials Science and Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China
State Key Laboratory of Advanced Processing and Recycling of Nonferrous Metals, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China
School of Mechanical and Electrical Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China
摘要：根据降温过程的玻璃形成能力（GFA）和升温过程的玻璃稳定性（GS），构建了以伪四特征参数组合为顶点的判定玻璃形成能力和稳定性的三角形（Tri-FAS），从而推导出判定GFA&GS的准则：G-FAS=Tg/Tl Tx/Tl Tx/Tg（Tx为起始结晶温度；Tl为液体温度；Tg为玻璃化转变温度），并从降温过程非晶化与晶化之间的竞争关系和准则各组成项对准则的均衡贡献两个方面进行了修订：G-FASm=Tg/(1.5Tx) Tx/Tl Tx/Tg和G-FASm′=Tg/Tl Tx/Tl (Tx/Tg)a (a≈1.5±0.2)。讨论了G-FAS与临界冷却速率Rc、G-FAS与Txg（Txg反映了玻璃的过冷液区，Txg=Tx/Tg）的相关性，分别能够反映GFA和GS。通过大量金属玻璃和其他玻璃形成体从GFA和GS两方面对判定准则的有效性进行了评估，结果显示：该判定准则无论是GFA方面还是GS方面，在不同玻璃形成体系中均可靠有效，具有广泛应用性。提出的Tri-FAS和G-FAS判定准则在玻璃的生产和实际应用过程中具有指导作用。
Zhang Yunsheng, Jiang Xueyu, Zhou Ge, Zhang Haoyu, Zhang Siqian, Che Xin, Chen Lijia, Cao Xue
School of Materials Science and Engineering, Shenyang University of Technology, Shenyang 110870, China
Shenyang Key Laboratory of Advanced Structural Materials and Applications, Shenyang University of Technology, Shenyang 110870, China
AECC Beijing Institute of Aeronautical Materials, Beijing 100095, China
摘要：采用Gleeble-3800热模拟试验机对NiCoFeCrAl系高熵合金进行单道次热压缩实验研究，根据峰值应力构建了NiCoFeCrAl系高熵合金Arrhenius本构关系模型，运用Prasad、Murty、Gegel和Malas四种失稳准则，构建了不同失稳判据下的DMM热加工图，并对不同失稳判据在该合金热变形过程中的适用范围进行了分析与比较，确定了该合金的最佳热加工区间为温度为980~1010 ℃ 应变速率为0.01~0.001 s-1和温度范围为1050~1100 ℃ 应变速率为0.01~0.1 s-1，平均功率耗散率大于36%。借助EBSD显微组织分析，确定了热变形的软化机制随变形量的增大由动态回复向动态再结晶转变。
Feng Li, Wang Mengqi, Zhao Yanchun, Li Qiuda
School of Materials Science and Engineering,Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China
State Key Laboratory of Advanced Processing and Recycling of Nonferrous Metals, Lanzhou 730050, China
China National Nuclear Power Operation and Management Corporation, Haiyan 313400, China
摘要：采用真空电弧熔炼技术制备出FeCrMnAlCux(x=0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0)高熵合金，通过XRD、SEM、EDS对合金的相结构及腐蚀前后的微观组织进行表征，利用动电位极化曲线、EIS、XPS以及浸泡实验对合金在0.5 mol/L H2SO4溶液中的腐蚀性能进行分析。结果表明，Cu元素的加入促进了合金中fcc相的形成，使合金由单一bcc结构转变为bcc fcc双相混合结构。5种成分的高熵合金具有典型的枝晶形貌，随着Cu含量的增加，晶粒逐渐细化，组织逐渐均匀。FeCrMnAlCu1.5高熵合金的腐蚀电位最高（–0.363 V），腐蚀电流密度最小（2.148×10-5 A/cm2），合金的耐蚀性随着Cu含量的增加先提高后下降，当x=2.0时，腐蚀电位减小到–0.394 V，电流密度增大到2.865×10-4 A/cm2，其耐蚀性能仍优于未添加Cu元素的合金。腐蚀后合金截面处形成了复合氧化物保护膜，有效降低了合金在0.5 mol/L H2SO4溶液中的腐蚀速率。
Li Yuan, Yang Zhong, Duan Hongbo, Yang Wei, Wu Chao, Li Jianping
Xi’an Technological University, Xi’an 710021, China
摘要：采用第一性密度泛函理论， 结合虚拟晶体近似（VCA） 的方法建立晶体结构模型， 开展高熵合金Al0.4Co0.5VxFeNi 的结构性能、弹性性能及基态能量计算。根据能量最低原理可确定，Al0.4Co0.5VxFeNi 高熵合金的最优K-point 值为12×12×12，截断能为1000 eV。计算结果表明：Al0.4Co0.5VxFeNi 系高熵合金均可生成fcc bcc 结构，fcc 的力学稳定性明显优于bcc 的力学稳定性。V 元素含量由0.2 增至0.8 时，bcc 点阵常数降低约4%，fcc 晶格常数降低约6%。随着V 元素的增加，Al0.4Co0.5VxFeNi 合金的体模量、剪切模量逐渐减小。V 元素含量为0.8 时，bcc 结构的泊松比异常增加，进一步说明了随着V 元素含量的增加，材料的塑性变形能力降低，材料的脆性增加。经试验验证，
Al0.4Co0.5VxFeNi 系高熵合金均由fcc 和bcc 组成，组织形貌均为两相组织；V 元素含量由0.2 升至0.8 时，延伸率降低约85%，该试验结果与第一性原理计算的结果较为吻合。
综述论文
Creep and Recovery Behavior of Metallic Glasses: A Short Review（金属玻璃蠕变及回复行为研究综述）
Nabahat Mehran, Duan Yajuan, Xu Zongrui, Qiao Jichao, Pineda Eloi
Department of Physics, Institute of Energy Technologies, Universitat Politècnica de Catalunya-BarcelonaTech, Barcelona 08019, Spain
School of Mechanics, Civil Engineering and Architecture, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China
摘要：由于非晶合金独特的无序结构，其结构动力学特征涉及较大时间与尺寸跨度的粒子重排。作为深入研究金属玻璃体系弛豫行为与老化动力学的基础，对非晶合金结构动力学的表征和理解至关重要。大量研究表明，以镧基和铈基为代表的稀土基非晶合金的弛豫谱呈现明显次级弛豫过程，该体系亦成为探究非晶合金结构动力学与力学性能关联的理想载体。本文主要就金属玻璃的滞弹性变形作了详细评述。作为蠕变实验中变形的主要成分，这类变形在卸载后可完全回复，对其合理描述是深入理解非晶合金结构动力学的关键。此外，总结了蠕变和蠕变回复过程中滞弹性变形的主要特征，并介绍了几种可用于定量或定性分析的理论模型。
Research Progress of Al-Ti-V-based Lightweight High-Entropy Alloys（Al-Ti-V基轻质高熵合金研究现状）
Xue Yuan, Shan Guibin, Pan Ruilin, Tang Song, Lan Si
School of Materials Science and Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China
摘要：近年来，高熵合金凭借其新颖的设计理念和优异的各类物化性能成为金属结构材料领域的研究热点。随着轻量化合金设计理念的不断普及，“熵调控”的概念也被广泛应用于开发新型轻质合金。轻质高熵合金是基于合金轻量化设计的一类低密度的新型高熵合金，其开发与设计主要利用经验参数准则、相图计算以及第一性原理计算相结合的方法。其中，Al-Ti-V基轻质高熵合金凭借其优异的力学性能、良好的高温抗氧化性及耐腐蚀性等优点，受到了广泛关注。本文基于Al-Ti-V基轻质高熵合金的研究现状，从成分设计、制备方法、结构特征以及各类物化性能特点等方面进行了综述，并指出了Al-Ti-V基轻质高熵合金所面临的问题与挑战。
Wang Bing, Gao Xuanqiao, Qiao Jichao
School of Physical Science and Technology, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China
Innovation Center NPU Chong-qing, Northwestern Polytechnical University, Chongqing 401135, China
Northwest Institute for Nonferrous Metal Research, Xi'an 710016, China
School of Mechanics, Civil Engineering and Architecture, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China
摘要：金属玻璃的弛豫动力学研究非常复杂，极具挑战性。弛豫（α弛豫、慢β弛豫和快β弛豫）发生在不同的温度下。利用模拟可观测微观原子信息的优势，评述了模拟中3种典型弛豫的特征和机理，并讨论了它们对材料力学性能的影响。讨论了近年来通过模拟方法获得的与弛豫相关的动力学、结构和物理机理方面的研究进展。本综述有助于认识玻璃的本质，建立玻璃材料的动力学-结构-性能关联。
Wang Liyuan, Jiang Jiali, Wang Dengke, Zhang Yi, Wang Qing, Lu Jian
Institute of Materials, Shanghai University, Shanghai 200444, China
Department of Mechanical Engineering, City University of Hong Kong, Hong Kong 999077, China
摘要：通过调控金属玻璃的原子尺度结构进而提高它们的力学、物理、化学性能极为重要。在过去几十年里，金属玻璃领域研究者投入了大量精力以开发有效调控方法，如深冷处理。本文综述了深冷处理对金属玻璃性能的影响及其对初始结构能量状态的依赖关系，聚焦了金属玻璃中原子结构随深冷处理的演化，这些内容对于深入理解金属玻璃深冷处理效应具有重要作用。
Zhao Yanchun, Song Haizhuan, Ma Huwen, Feng Li, Liu Jianjun, Duan Wangchun
State Key Laboratory of Advanced Processing and Recycling of Non-ferrous Metals, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China
Additive Manufacturing and New Materials Division, Gansu Institute of Mechanical Science, Lanzhou 730050, China
摘要：目前基于焓变的传统合金化材料设计理念趋于极限，而基于熵变设计的新型金属材料中高熵合金设计自由度大，弥补了亚稳态材料室温脆性以及亚稳晶化的不足，且在性能上不断取得突破。激光增材制造技术具有不同于传统的加工设计和制造理念，为推动先进合金材料的发展提供了新的可能，已经成为链接材料与产品的关键技术。本文基于不同维度的激光增材制造技术，从2D、3D和4D这3种维度分别介绍了激光熔覆技术制备高熵合金涂层、3D打印技术制备高熵合金和4D打印技术制备高熵高温形状记忆合金的研究现状，并结合目前研究中所面临的关键技术问题及解决方案进行了讨论，最后对激光增材制造技术制备先进合金材料进行了总结和展望。
