难熔高熵合金在高温下具有优异的强度、韧性、硬度、耐磨性和抗疲劳性能，在航空航天工业、燃气轮机、核工业等高温领域发挥着极其重要的作用。本书主要讨论了难熔高熵合金材料的设计方法和制备技术，主要内容包括第一性原理模拟与热力学计算、难熔高熵合金的强韧化设计、难熔高熵合金粉体制备与增材制造技术、难熔高熵合金薄膜制备技术、难熔高熵合金的高温氧化与防护。

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“装备零件快速智能电弧喷涂抢修技术及其应用”获2011国家科技进步二等奖（排名1）；“面向再制造的表面工程技术基础”获2013国家自然科学技术二等奖（排名5）；主持国家重点研发计划项目1项（首席）、国家863计划项目1项（首席）、国家自然科学基金项目2项、北京市科技计划项目、军队项目等项目10项。

目录
“21世纪先进制造技术丛书”序
序
前言
第1章 绪论 1
1.1 难熔高熵合金的概念发展 1
1.2 难熔高熵合金的结构与性能 2
1.2.1 难熔高熵合金的组织结构特点 2
1.2.2 难熔高熵合金的力学性能特点 4
1.2.3 难熔高熵合金性能调控方法 6
1.3 难熔高熵合金的制备方法 7
1.4 难熔高熵合金的现存问题 8
1.5 难熔高熵合金未来研究方向 10
参考文献 12
第2章 第一性原理模拟与热力学计算 21
2.1 第一性原理方法概述 22
2.1.1 多粒子体系的薛定谔方程 22
2.1.2 Hohenberg-Kohn定理 22
2.1.3 Kohn-Sham方程 23
2.1.4 常用第一性原理计算软件 24
2.2 难熔高熵合金的结构模型 26
2.2.1 超胞结构模型 27
2.2.2 特殊准随机结构模型 27
2.2.3 相干势近似模型 29
2.2.4 晶格畸变 29
2.3 难熔高熵合金的力学性质计算 33
2.3.1 单晶弹性常数 33
2.3.2 多晶弹性性质 34
2.3.3 理想拉伸强度 36
2.4 热力学相图计算 38
2.4.1 相图计算简介 38
2.4.2 难熔高熵合金相图 38
2.4.3 陶瓷相复合难熔高熵合金相图 41
2.5 机器学习的性能预测及势函数 44
2.5.1 难熔高熵合金机器学习的性能预测 44
2.5.2 机器学习势在计算难熔高熵合金中的应用 47
参考文献 48
第3章 难熔高熵合金的强韧化设计 50
3.1 难熔高熵合金的强化机理 50
3.2 合金元素在难熔高熵合金中的作用机制 52
3.2.1 NbMoTaWZr难熔高熵合金组织结构与力学性能 52
3.2.2 NbMoTaWTi难熔高熵合金组织结构与力学性能 54
3.2.3 MoTaWRe难熔高熵合金组织结构与力学性能 57
3.3 陶瓷强化难熔高熵合金设计 58
3.3.1 碳化物陶瓷强化NbMoTaW难熔高熵合金 58
3.3.2 氮化物陶瓷强化NbMoTaW难熔高熵合金 65
3.4 NbMoTaWX(X = Ti,V,Cr,Zr,Hf,Re)难熔高熵合金计算与验证 70
3.4.1 第一性原理研究 71
3.4.2 微观组织结构及成分分析 84
3.4.3 力学性能分析 88
3.5 (NbTaW)100–xMox和(NbTaMo)100–xWx难熔高熵合金计算与验证 90
3.5.1 第一性原理研究 90
3.5.2 微观组织结构及成分分析 97
3.5.3 力学性能分析 104
参考文献 106
第4章 难熔高熵合金粉体制备与增材制造技术 109
4.1 喷雾造粒+射频等离子体球化法 109
4.1.1 喷雾造粒法制备NbMoTaWZr难熔高熵合金球形粉末 110
4.1.2 喷雾造粒法制备(NbMoTaWZr)98(HfC)2难熔高熵合金球形粉末 120
4.2 机械破碎+射频等离子体球化法 130
4.3 等离子旋转电极雾化法 139
4.3.1 等离子旋转电极雾化法机理和特点 140
4.3.2 等离子旋转电极雾化法在难熔高熵合金球形粉末加工中的应用 142
4.4 难熔高熵合金激光成形技术 146
参考文献 158
第5章 难熔高熵合金薄膜制备技术 161
5.1 难熔高熵合金薄膜研究概述 161
5.2 难熔高熵合金薄膜制备方法 162
5.3 难熔高熵合金薄膜性能特点 164
5.3.1 力学性能 164
5.3.2 热稳定性能 180
5.3.3 耐腐蚀性能 181
5.3.4 抗辐照性能 183
5.4 难熔高熵合金薄膜的应用前景 186
参考文献 186
第6章 难熔高熵合金的高温氧化与防护 189
6.1 难熔高熵合金的高温氧化行为 189
6.1.1 几种典型难熔高熵合金的高温氧化行为 191
6.1.2 合金化法提高难熔高熵合金的抗氧化性能 195
6.2 难熔高熵合金表面抗氧化涂层技术 201
6.2.1 包埋渗铝涂层 202
6.2.2 包埋渗硅涂层 204
6.2.3 料浆烧结硅化物涂层 208
参考文献 211