选择性激光熔化制备难熔高熵合金研究进展

朱恩1，杨宝震1，张登科1，张微1，李婉秋2，虞飞标1（1.新疆大学 机械工程学院（智能制造现代产业学院）；2.宁夏大学 材料与新能源学院）

摘要：旨在系统梳理选择性激光熔化（SLM）技术在难熔高熵合金（RHEAs）制备领域的研究现状，明确工艺参数-微观结构-性能之间的关联机制。揭示SLM 技术解决传统铸造RHEAs 晶粒粗大、成分偏析等问题的有效性，并探讨其在工程应用中的关键瓶颈与发展前景。研究表明：SLM 技术通过极端非平衡凝固实现了RHEAs 的微观结构创新，其独特的晶粒细化效应和原位纳米强化机制为开发高性能RHEAs 提供了新途径。通过统计分析近年国际权威文献中SLM 制备RHEAs 的工艺参数，系统研究能量密度对难熔高熵合金致密度、缺陷特征及元素分布的影响规律。结合文献中电子背散射衍射（EBSD）和透射电镜（TEM）等表征，阐明快速凝固条件下亚稳态相形成机制，定量分析晶粒细化与力学性能提升的对应关系。进一步阐明了如NbC、TiC 等纳米析出相通过晶界钉扎效应抑制晶粒粗化及提高材料抗氧化性能的机理。然而，尽管SLM-RHEAs 在复杂构件成形方面展现出显著优势，但残余应力分布不均及成分均匀性控制仍是制约其工业化应用的核心瓶颈。最后展望了其在生物医用植入物和航空航天部件等领域的潜力。

关键词：选择性激光熔化；耐火高熵合金；微观结构演化；力学性能；增材制造