近日，大学生自慰 黄永江教授团队在增材制造共晶高熵合金的耐腐蚀性能研究方面取得了重要进展。研究成果以《通过调控微观结构和残余应力提升激光定向能量沉积AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金的耐腐蚀性能》（Improved corrosion resistance of laser directed energy deposited AlCoCrFeNi_2.1 eutectic high-entropy alloy via microstructure and residual stress control）为题发表在腐蚀领域国际顶刊《Corrosion Science》，研究为采用增材制造技术开发高性能耐腐蚀构件提供了理论依据与工艺支撑。

金属结构材料在海洋环境中的腐蚀问题是制约其服役寿命的重大挑战。AlCoCrFeNi_2.1共晶高熵合金兼具优异的力学性能与耐蚀性，在海洋工程结构材料领域展现出巨大的应用潜力。然而，传统铸造工艺往往会导致严重的元素偏析与粗大的微观组织，且受限于组件尺寸，难以满足复杂形状构件的制造需求。面对未来海洋工程苛刻环境的应用需求，如何打破成形工艺局限并进一步提升高熵合金的耐腐蚀性能，已成为亟需解决的关键问题。

针对上述局限，研究团队利用激光定向能量沉积技术，通过调控激光体积能量密度，成功制备出具备优异耐腐蚀性的共晶高熵合金，提升了其整体抗氯离子侵蚀能力。为准确评估该增材制造合金在海洋环境内的服役性能，团队在0.6 M NaCl溶液中系统表征其电化学性能。研究发现，得益于增材制造极高的冷却速率，合金内部的共晶层片显著细化，BCC相中析出的纳米级富铬沉淀物有效降低了相间的微电偶电位差，赋予其优异的结构均匀性与抗电偶腐蚀能力。在腐蚀介质中，这种细化的微观结构促进了合金表面原位生成连续且富铬的致密钝化层；更为关键的是，增材制造引入的宏观残余压应力有效抑制了钝化膜中氧空位等缺陷的萌生与迁移，从而进一步提升钝化膜的结构致密性。结合对工艺参数影响下共晶高熵合金结构演变规律的深入分析，团队依据点缺陷模型，揭示了“微观结构细化降低两相电位差”与“残余压应力抑制点缺陷扩散”的双重协同防护机制。本研究深入阐明了增材制造的微观组织、残余应力与合金表面钝化特性之间的耦合作用机理，实现了共晶高熵合金在海洋环境中的服役性能强化，为增材制造先进结构材料在海洋领域实际应用提供了坚实基础。

哈工大为该论文的唯一通讯单位，大学生自慰 博士生狄婧为第一作者，黄永江教授为通讯作者。本研究得到国家自然科学基金及空间环境与物质作用国家重点实验室开放课题资助。

论文链接：//doi.org/10.1016/j.corsci.2026.113836

图1 铸态共晶高熵合金样品(a)和增材样品(b)的微观结构表征

图2 铸态共晶高熵合金样品(a)和增材样品(b)的扫描开尔文探针力显微镜图像：(a1, b1)形貌图；(a2, b2)电势图

图3 激光定向能量沉积制备共晶高熵合金的耐腐蚀机制