近日，中国工程物理研究院材料研究所黄河副教授团队表示，相比其他合金和传统金属钨，钨基高熵合金更适合在该领域使用的核聚变。这种高熵合金的发现为聚变反应堆结构材料的开发提供了新思路。

聚变反应堆运行期间的极端条件如高热负荷和大量高能粒子，要求材料不仅在高温下具有高强度和可塑性，而且还具有优良的耐辐射性。由于传统的金属钨及其合金不能满足上述要求，钨基高熵合金的出现加速了。

所谓高熵合金，是指由五种以上等量或近似等量的金属组成的合金。与传统合金相比，具有更高的比强度和抗断裂性，更好的耐腐蚀性和抗氧化性。钨基高熵合金是一种以金属钨为主要原料的高熵合金。

与传统合金类似，钨基高熵合金强度和塑性同时提高的机制包括固溶强化、晶粒细化、间隙强化、第二相强化、孪生诱导塑性和相变感应。塑性、共晶组织和热处理。与传统合金不同，上述效应在高熵合金中更为明显。

实验表明WTaCrV高熵合金薄膜具有优良的机械性能和抗辐射性能。即使在 8dpa 辐照合金时，也未发现辐照位错环。此外，纳米压痕硬度测试表明，辐照前后均无辐射硬化。

钨基高熵合金虽然可以克服核聚变领域的恶劣环境，但仍有几个问题需要解决：（1）为了突破传统试验的局限性误差“煮”法，快速准确 获得新的高性能高熵合金体系，需要开发一种基于数据挖掘和多目标优化的高通量设计方法； ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (2) 高熵合金由于声子和缺陷的强相互作用而具有低热导率。极不利于材料在聚变反应堆极端环境下的应用。

未来，在解决上述问题的基础上，钨基高熵合金有望为核能聚变工程应用增添新的活力。

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