基于多主成分设计思想开发的高熵合金(HEAs)具有优异的性能和广阔的成分设计空间，被认为是极端环境下服役的候选材料。目前，对快速增长的HEAs的加工和制造的迫切需求已经显现。
半固态加工(SSP)是一种极具吸引力的金属加工成形方法，依赖于合金在固液区间的触变行为。SSP结合了固体成形和液体成形的优点，如低成形负荷，优越的近净成形能力，以及消除缺陷和提高性能的能力。自2017年首次报以来，设计和探索出了许多半固态HEA，具有稳定的窗口、力学性能显著改善以及灵活性的设计。
为了获得理想的半固态组织，通常需要严格控制半固态等温时间和温度，以调节球化程度、晶粒尺寸、固液均匀性。已有报道的半固态HEAs是通过钢锭变形组织的再结晶和半固态重熔得到的，这限制了SSP的效率。基于此，哈尔滨工业大学姜巨福教授课题组尝试提出一种新的粉末冶金方法——快速加热等温保温(PMRHI)，以期大幅削弱等温处理过程的控制，该方法适用于以BCC结构为主的高强低塑性HEAs的加工。研究成果以题为“Thixotropic deformation behavior, rapid spheroidization and solid-liquid homogenization of semi-solid Al0.8Co0.5Cr1.5CuFeNi HEA with multilevel microstructure”发表于期刊《Scripta Materialia》。
该文获得国家自然科学基金项目(52071113)资助，第一作者为黄敏杰博士研究生。
半固态HEA触变变形过程中存在剪切稀化效应，流动应力的双峰特征随着固粒滑移（SS）和含固粒液体流动（FLS）的进行而减弱，表现出固液均匀性和稳定的触变变形，显示了SSP在高强度HEA加工中的潜力。
固液分布均匀性可以抑制液膜通道引起的空隙和热撕裂。在多层半固态组织中，凝固的液相与固相的取向关系近似为Kurdjumov-Sachs关系，固相中形成了细小的富Al-Ni和Fe-Cr的旋节板和纳米Cu析出相。1 225 ℃/0.05 s-1的稳定触变变形后，合金力学性能显著改善。
