編輯推薦：文章通過機械合金化（MA）和放電等離子燒結（SPS）制備了一種高熵合金，并研究了構型熵對其微觀結構、磁性能和阻尼行為的影響。隨著Co含量的增加，HEAs的構型熵從0.88R增加到1.23R，磁學性能顯著降低，但內耗（IF）峰值單調增加。添加15at%Co元素時，最大內耗達到0.073。隨著構型熵的增加，除了鐵磁阻尼機制外，位錯阻尼機制也被引入到HEAs中，磁機械滯后和位錯能量耗散的協(xié)同效應，確保了FeMnCrCo 高熵合金在寬應變幅度下保持高阻尼性能。通過微觀結構的調控，可以擴大阻尼合金在極端條件下的應用可能性。

高熵合金得益于其特殊的微觀結構和前所未有的機械性能結合，迅速成為一個新的研究前沿，其一系列卓越的性能，包括高強度、延展性/韌性、出色的耐磨性和熱軟化性，為合金設計提供了一種新的概念。從構型熵的角度設計一種新材料成為可能，進而突破傳統(tǒng)材料的性能限制。隨著高速化和穩(wěn)定化的發(fā)展需求，降低振動和噪聲影響變得越來越重要。阻尼合金通過其內在機理，能夠將機械振動能轉化為熱能，這被認為是解決這一問題的最有效途徑。

迄今為止，大量具有高阻尼性能的合金不斷被發(fā)現(xiàn)。在這些阻尼合金中，很多在特定的工程環(huán)境中應用有限。因此，探索一類綜合性的結構和功能一體化材料對于阻尼合金更廣泛應用具有重要現(xiàn)實意義。而通過高熵合金的成分設計理念，調整其元素分布或構型熵，進而調控出優(yōu)異的結構和功能特性，將是結構-功能一體化材料極具前途的選擇之一。

西南交通大學王萬鑫碩士生為第一作者，徐軼副教授為通訊作者，研究了FeMnCrCo系高熵合金磁機械滯后與位錯能量耗散的協(xié)同阻尼效應機理，詳細討論了構型熵對微觀結構、磁性能和阻尼行為的影響。相關論文以題為“Synergistic damping effect mechanism of magneto-mechanical hysteresis and dislocations energy dissipation in FeMnCrCo high entropy alloys”發(fā)表在Materials Science and Engineering: A。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.msea.2021.141412

圖1 SEM 圖像和 EDS 圖：(a) Fe 65 Mn 20 Cr 15 HEA；(b) Fe 50 Mn 20 Cr 15 Co 15 HEA

圖2 Fe 65-x Mn 20 Cr 15 Co x (x = 0, 5, 10, 15) HEA的阻尼-應變幅值圖

圖3 磁滯回線圖：(a) Fe 65-x Mn 20 Cr 15 Co x (x = 0, 5, 10, 15) HEA；(b) Fe 65 Mn 20 Cr 15 HEA；(c) Fe 60 Mn 20 Cr 15 Co 5 HEA；(d) Fe 55 Mn 20 Cr 15 Co 10 HEA；(e) Fe 50 Mn 20 Cr 15 Co 15 HEA

圖4 HEAs的磁疇結構：(a) Fe 65 Mn 20 Cr 15 HEA；(b) Fe 60 Mn 20 Cr 15 Co 5 HEA；(c) Fe 55 Mn 20 Cr 15 Co 10 HEA；(d) Fe 50 Mn 20 Cr 15 Co 15 HEA。

圖5 Fe 50 Mn 20 Cr 15 Co 15 HEA的TEM圖像：(a) (b) (c)明場圖像；(b)對應于(a)中紅色線框標記的區(qū)域的圖像；(d)是(c)中用紅色圓圈標記的 SAED 圖案。