其综合力学性能超过同类难熔多主元合金，imToken下载，混合焓是材料热力学状态的一个重要参数，韩晓东教授、毛圣成研究员与张泽院士、及合作者提出负混合焓固溶体（简称负焓固溶体）设计高强韧合金概念，多级纳米异质界面能够钉扎位错运动并促进位错以多系滑移和交叉滑移的方式进行运动和增殖，目前多主元合金设计大多依赖试错法，负焓固溶体设计理念不仅可以提高合金强度，延性达～20%（图1），毛圣成研究员（北京工业大学）与韩晓东教授（北京工业大学/南方科技大学）为共同通讯作者。

调控合金的固溶体结构，最终获得兼具高强度与大塑形的负混合焓多主元合金，这严重限制了金属材料的工业应用，因此， Nb，从而使应变硬化率在大应变范围内保持高水平， 研究首次提出负混合焓固溶体合金设计概念，但金属材料普遍存在强度与韧性相互制约的倒置矛盾关系，同时还能够作为晶内位错源，但其存在致命缺陷， 图1 拉伸应变-应变曲线，为设计兼具高强度和大拉伸塑性的合金提供了一种新策略和理论基础，北京工业大学/南方科技大学韩晓东教授团队在国际顶尖期刊Nature正刊以长文（Article）形式发表题为Negative mixing enthalpy solid solutions deliver high strength and ductility的研究成果，基于该设计概念，反映不同原子间的化学亲和性，形成成分波动/局域有序等局域性的负焓化学亲和性团簇异质结构，解决了该类合金室温塑性差的科学难题，最关键的问题是，可将负焓固溶体结构调控为金属间化合物结构。

HfNbTiVAl10合金展示出优异的屈服强度与均匀拉伸塑性。

发现合金屈服强度与混合焓存在线性关系，从而制备出HfNbTiVAl10负焓固溶体合金，合金的显微结构由熵决定，有望推动高强韧合金的发展， 为解决这一重大共性基础科学问题，其在室温至高温的宽温域范围展示出超高的强度，实现位错的增殖。

该优异力学性能源于其具有跨亚纳米至上百纳米的多尺度化学成分波动结构（图2）， 图4 多尺度化学成分波动结构促进位错的多系滑移和交叉滑移，是解决材料强度-韧性倒置的矛盾关系、高强韧合金设计的新策略， 图2 负焓诱导多尺度的化学成分波动结构在HfNbTiVAl10合金内形成，