难熔高熵合金以其优异的高温性能在航空航天领域有着广泛应用。本工作采用多丝电弧增材制造工艺制备Ta_1.5Mo_1.5Nb_0.5Zr₂Ti难熔高熵合金，基于金相显微镜（OM）和高速相机等设备，探究基值电流、峰值电流和占空比对成形质量的影响规律，得到制备Ta_1.5Mo_1.5Nb_0.5Zr₂Ti合金的最佳工艺参数（基值电流100 A，峰值电流300 A和占空比35%）。金相表征显示，制备零件具有良好的成形质量，其未熔面积占比低于10%，孔隙率小于0.5%。为了解决不同丝材之间的熔点差异，采用热丝技术辅助高熔点Ta/Mo丝材的熔化。基于四丝同步非连续性液桥过渡形成共同熔滴的热力学机制，建立“单液滴预合金熔滴”的过渡模式。在该熔滴过渡模式下所沉积的零件宏观形貌良好，且具有较少的内部缺陷。通过熔滴受力分析，提出考虑重力、电磁力、等离子流力等关键因素的力学模型。本研究可为多丝电弧增材制造难熔高熵合金的制备提供工艺理论基础。

高温高熵合金凭借其独特的多主元协同效应和微观组织调控潜力，有望突破传统镍基合金的性能极限。本文系统综述高熵高温合金（HESAs）、难熔高熵合金（RHEAs）和难熔高熵高温合金（RSAs）三大体系的研究进展与发展趋势。HESAs借鉴镍基合金的γ+γ′双相结构，在800～1000 ℃区间达到与商用镍基合金相当的高温强度；RHEAs基于难熔元素体系构建高熔点固溶体，在1200 ℃以上具有显著的性能优势；RSAs则创新性发展出BCC+B2纳米网篮结构，在25～1200 ℃全温域强度显著超越镍基合金。当前高温高熵合金研究面临室温塑性差、抗氧化性能不足、长时相稳定性欠缺等共性挑战，需重点突破多尺度组织调控、动态相变机制、高通量设计方法等关键技术。未来发展趋势将聚焦于多目标成分优化模型构建、先进制备工艺开发、跨尺度性能表征技术融合，以及服役环境下的综合性能评估体系建立，为航空发动机热端部件、核反应堆结构等极端环境应用提供指导。

高熵合金作为一种合金设计新范式，近20年来受到研究人员的广泛关注。基于高熵准则的复杂合金颠覆了传统设计观念，展示出更加优异的力学性能与功能特性，成为未来重大工程应用的备选材料。尤其是近年来涌现出一批在低温断裂韧度、高温强度、抗冲击性、抗辐照性和抗疲劳性能等多种性能指标上表现突出的合金体系，是航空发动机、深空深海探测、低温超导和先进核能等重要领域中极具应用前景的重点研究材料。本文将简要介绍高熵合金的概念与发展，综述高熵合金在极低温至超高温、高速冲击以及高核能辐照等多种极端条件下的实验研究进展。梳理高熵合金的强韧性协同提升策略，提炼高熵合金在不同极端载荷下的变形机制和物理化学性质。可以预见，通过精细调整合金元素的选择与比例、优化热处理工艺等手段高效构筑多尺度序构进一步提升材料的综合力学性能将是高熵合金的主要发展方向。对于极端载荷环境用高熵合金的深入研究，一方面要继续深挖极端载荷下合金的微观变形机制，提出解决强度与塑韧性矛盾的新策略，利用机器学习等最新材料计算工具提升研发效率，结合先进表征技术了解微观结构。另一方面也要针对现有优势体系的不同强韧化机制设计优化策略，尤其关注能够激发位错、孪晶和相变等多种强韧化机制协同的体系和增材制造等新的加工方法。此外，进行更贴近极端服役环境的模拟实验，获取更多贴合实际情况的工程数据是加快高熵合金在极端环境中具体应用的重要环节。

综述难熔高熵合金目前的研究现状，阐述难熔高熵合金成分设计，归纳包括金属元素和非金属元素对难熔高熵合金结构与性能的影响。另外描述不同制备方法下，难熔高熵合金的微观结构与力学性能，讨论难熔高熵合金基复合材料及其强化机制。对难熔高熵合金未来发展进行展望，并对其未来研究方向提出以下建议：通过不同相之间界面设计，多相协同增强难熔高熵合金；设计并优化难熔高熵合金成分，开发出室温易加工的难熔高熵合金；结合高通量计算方法，快速筛选出难熔高熵合金成分和微观结构；利用增材制造技术对难熔高熵合金组织与结构进行调控；对难熔高熵合金基复合材料进行构型化设计，均衡难熔高熵合金基复合材料的强塑性匹配。

将新兴高熵合金材料引入激光增材修复的先进智能制造之中，有望推动新一代材料与制造技术的深度融合发展，大幅提高原材料和能量的利用率，具有广泛的应用领域和极好的发展前景。本文介绍了高熵合金在激光增材修复中的应用现状，指出强度塑性有待提高、调控工艺有待优化、强化机理有待明确是高熵合金在激光增材修复中拓展应用解决的关键科学问题。探究高熵合金熔覆涂层金属强韧化机制，明确熔覆涂层的材料、工艺、组织结构和宏观性能之间基本对应关系，获取完整有效的高熵合金成分预测方法，创新合金体系设计、优化调整控制工艺，获得适用于极端服役环境且成本低廉的高性能熔覆涂层是未来的主要研究热点和发展趋势。

采用激光金属沉积工艺对成分重组设计后的Nb-Mo-Ta-W系难熔高熵合金进行成形制备，利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对（NbMoTa）₉₀W₁₀和（NbMoTaTi）₉₀W₁₀两种高熵合金的相结构、缺陷与微观组织进行了表征分析，并通过多功能力学试验机对两种合金进行室温拉伸性能测试。结果表明：（NbMoTa）₉₀W₁₀和（NbMoTaTi）₉₀W₁₀两种高熵合金均为单相体心立方结构；Ti元素在Nb-Mo-Ta-W系合金中的晶界处形成了“液态薄膜”，可实现对沿晶裂纹的良好抑制；冶金缺陷的减少以及Ti元素引入的晶格畸变效应，（NbMoTaTi）₉₀W₁₀高熵合金的室温力学性能提升，屈服强度达到1156 MPa。

随着航空航天技术的发展，热端部件防护材料也需要满足更高的要求。本工作基于固相反应法和分子动力学模拟研究（Zr_xY_（1-x/4）Ta_（1-x/4）Ti_（1-x/4）Er_（1-x/4））O（x=0.2、0.544、0.672、0.796和0.92）五元陶瓷体系复合材料。采用ZrO₂（99.99%）、Y₂O₃（99.99%）、Ta₂O₅（99.99%）、Er₂O₃（99.99%）和TiO₂（99%）粉末作为原料，通过固相反应法制备（Zr_xY_（1-x/4）Ta_（1-x/4）Ti_（1-x/4）Er_（1-x/4））O复合材料。用LAMMPS程序计算研究 （Zr_xY_（1-x/4）Ta_（1-x/4）Ti_（1-x/4）Er_（1-x/4））O陶瓷材料的导热性能。结果表明：在200~900 ℃区间时通过实验和模拟获得的热导率变化趋势一致，当x=0.796时热导率均达到最小值，证明了分子动力学模拟多元陶瓷材料热导率的可行性；同时研究了孔隙对热导率的影响，发现元素配比与孔隙对热导率的影响存在一定的竞争关系。当孔隙率大于6.67%时，孔隙率为主要影响因素，当孔隙率小于6.67%时，元素配比为热导率的主导因素。

基于单晶格点原子占位几率描述相变过程的微扩散相场模型，从原子尺度上研究了Ni₅₉Al₂₂V₁₉中熵合金的异相界面结构与相变过程中合金微观组织演化。结果表明：Ni₅₉Al₂₂V₁₉中熵合金沉淀初期有L1₂和少量的DO₂₂、L1₀有序相的析出，随着时效过程进行，形成L1₂与DO₂₂相并存的状态；在时效过程中出现了4种异相界面结构；相变初期，以A类界面结构为主，随着有序相的生长与分解，A类界面结构数量减少而D类结构数量增多；沉淀过程中有序畴界为L1₂相生长提供Al原子，最终合金平衡体系形成；沉淀过程中γ′相的沉淀机制是等成分有序化和失稳分解机制，θ相的沉淀机制为失稳分解机制；除此之外，Ni₅₉Al₂₂V₁₉中熵合金孕育期随温度升高而时效时间变久；Ni-Al第一近邻原子间相互作用势随长程序参数增加而升高且与温度成正比关系。

高熵合金被定义为含有4种或4种以上主要元素的合金，主要元素的原子分数大于5%且不超过35%，具有高强度、高耐磨性、高耐腐蚀性等优异的性能。难熔高熵合金是基于难熔元素的高熵合金而设计开发的一种新型高温合金，其在航空航天、石油化工等领域具有广阔的应用前景，有望取代传统的高温合金。本文综述了难熔高熵合金一般是从元素选择和添加微量的元素等方面进行成分设计，其相组成有单相组织和双相组织等结构，研究了难熔高熵合金的制备方法和性能特点，并且在文章最后指出了难熔高熵合金目前所面临的问题与挑战。希望通过本文综述，可以为科研工作者在难熔高熵合金的组分设计，微观组织调控以及性能开发等方面提供有价值的参考。

高熵合金由于其新颖的设计理念及特殊性能，成为材料科学领域内新的研究热点。目前高熵合金的研究与应用还主要局限在材料的制备与合成方面，随着其在工业领域的广泛应用，必然涉及高熵合金在焊接领域的研究。本文从高熵合金同种材料的焊接、高熵合金和异种材料之间的焊接以及高熵合金作为填充材料进行异种材料之间的焊接三个方面展开叙述，重点分析焊接方法、高熵合金组分、焊接初始状态及焊接参数等因素对接头组织和性能的影响，特别在高熵合金作为填充材料时，利用高熵效应和迟滞扩散效应进行的界面调控尤为重要；对不同制备方法下的高熵合金涂层进行细致分析，介绍熔覆工艺、添加微量元素以及后热处理的影响，着重对比激光熔覆工艺下高熵合金涂层的耐磨性；通过对高熵合金在焊接领域的研究与应用进行总结，提出目前存在的问题主要是尚未建立高熵合金体系和焊接工艺间的对应标准及阐明缺陷的形成机理；并对未来高熵合金在焊接领域的重点研究方向进行了展望。