超越传统合金：轻量高熵合金从成分设计到先进制造的批判性评审

• 阐明了克服强度-延展性权衡的多相强化机制，包括纳米孪晶、异质结构和相干沉淀。 • 整合了覆盖热力学建模、机器学习辅助设计以及先进制造技术（如增材制造）的计算和实验方法。 • 突出在极端环境下的卓越表现，包括高温强度、氧化和腐蚀电阻、耐磨性和生物相容性。 • 提出航空航天、海洋和生物医学领域的未来研究方向和应用潜力，为下一代轻量结构材料提供路线图。 轻量高熵合金（LWHEAs）通过其卓越的比强度、出色的高温稳定性和优越的腐蚀抗性克服了传统轻量合金的性能局限。它的决定性突破在于以显著降低的密度实现卓越的性能特征，从而解决高熵合金（HEAs）在结构应用中的关键重量挑战。本文系统回顾了LWHEAs的发展历程——从基础设计原理和模拟预测到先进制造和多领域应用——并对其近期进展进行了多方面和批判性的审视。我们通过协同的微观结构设计阐明了LWHEAs中强度与延展性之间的传统权衡——这一设计是通过精确控制多主要元素固溶体、纳米级沉淀物、相干界面和变形机制实现的。进一步探讨组成、加工与性能之间的相互作用突显了增材制造（AM）与火花等离子体烧结（SPS）等技术如何提升材料性能。该研究还提出了具体的发展方向：将人工智能与热力学计算相结合，建立腐蚀疲劳测试标准，并推进可持续生命周期管理。通过综合当前尖端研究成果，本评审旨在为LWHEAs在航空航天、交通和生物医学工程等严苛领域的持续发展和应用奠定基础框架。