高熵合金抗氢脆性能的研究进展

赵远1, 胡丞杨1, 李佳霖1, 董航宇2, 李航3, 吴开明1（1.武汉科技大学高性能钢铁材料及其应用省部共建协同创新中心；2.湖北民族大学超轻弹性体材料绿色制造国家民委重点实验室；3.湖北理工学院材料科学与工程学院）

摘要：高熵合金由于其复杂的化学成分、无序的原子结构、严重的晶格畸变效应等因素影响,使其具有与其他金属材料不同的氢溶解度、氢扩散特性和氢捕获能力,从而表现出优异的抗氢脆性能。为推动高熵合金在抗氢脆领域的发展,通过对现有研究进行梳理,归纳总结了微观组织结构、合金元素、氢的来源和制备工艺对高熵合金氢脆敏感性的影响及其作用机制,发现上述影响因素对高熵合金抗氢脆性能的影响效果存在一个特定的阈值,而具体的阈值需要进一步的实验研究和理论分析。最后介绍了一些抗氢脆高熵合金的设计方法,如晶界工程、引入梯度纳米孪晶结构、引入纳米碳化物/氮化物、通过计算机辅助进行开发设计,并对未来抗氢脆高熵合金研究的工作重点进行了展望。

关键词：氢脆；氢脆敏感性；抗氢脆性能；高熵合金