journal article·2020-04-28Open access

Nanostructured high-entropy materials

Michel J.R. Haché, Changjun Cheng, Yu Zou

Journal of Materials Research· Volume 35· Issue 8

Abstract

In the past decade, the emergence of high-entropy alloys (HEAs) and other high-entropy materials (HEMs) has brought about new opportunities in the development of novel materials for high-performance applications. In combining solid-solution (SS) strengthening with grain-boundary strengthening, new material systems—nanostructured or nanocrystalline (NC) HEAs or HEMs—have been developed, showing superior combined mechanical and functional properties compared with conventional alloys, HEAs, and NC metals. This article reviews the processing methods, materials, mechanical properties, thermal stability, and functional properties of various nanostructured HEMs, particularly NC HEAs. With such new nanostructures and alloy compositions, many interesting phenomena and properties of such NC HEAs have been unveiled, for example, extraordinary microstructural and mechanical thermal stability. As more HEAs or HEMs are being developed, a new avenue of research is to be exploited. The article concludes with perspectives about future directions in this field.
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Research context

OpenAlex topics: High Entropy Alloys Studies · High-Temperature Coating Behaviors · Advanced materials and composites

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References (100+)

Show source-provided references
1. 10.1016/j.apt.2014.03.01410.1016/j.apt.2014.03.014 ↗
2. 10.1016/j.jallcom.2016.10.13810.1016/j.jallcom.2016.10.138 ↗
3. 10.1016/j.jallcom.2014.02.12110.1016/j.jallcom.2014.02.121 ↗
4. 10.1016/j.ijplas.2017.04.01310.1016/j.ijplas.2017.04.013 ↗
5. 10.1038/s41598-019-41818-610.1038/s41598-019-41818-6 ↗
6. 10.1016/j.wear.2005.12.00810.1016/j.wear.2005.12.008 ↗
7. 10.1016/j.actamat.2016.01.05010.1016/j.actamat.2016.01.050 ↗
8. 10.1016/j.jeurceramsoc.2018.04.01010.1016/j.jeurceramsoc.2018.04.010 ↗
9. 10.1016/j.scriptamat.2016.11.01410.1016/j.scriptamat.2016.11.014 ↗
10. 10.1016/j.jallcom.2015.11.20510.1016/j.jallcom.2015.11.205 ↗
11. 10.1016/j.mseb.2009.05.02410.1016/j.mseb.2009.05.024 ↗
12. 10.1088/1757-899X/194/1/01201710.1088/1757-899X/194/1/012017 ↗
13. 10.1007/s11837-013-0771-410.1007/s11837-013-0771-4 ↗
14. 10.1533/9780857091123.4.61510.1533/9780857091123.4.615 ↗
15. 10.1016/j.intermet.2016.07.00110.1016/j.intermet.2016.07.001 ↗
16. 10.1016/j.msea.2016.09.06210.1016/j.msea.2016.09.062 ↗
17. 10.1016/j.corsci.2004.11.00810.1016/j.corsci.2004.11.008 ↗
18. 10.1016/j.scriptamat.2017.03.02910.1016/j.scriptamat.2017.03.029 ↗
19. 10.3390/nano903046110.3390/nano9030461 ↗
20. 10.1016/j.corsci.2017.10.01810.1016/j.corsci.2017.10.018 ↗
21. 10.1103/PhysRevMaterials.2.03480110.1103/PhysRevMaterials.2.034801 ↗
22. 10.1134/S106378501207012710.1134/S1063785012070127 ↗
23. 10.1021/acs.inorgchem.8b0237910.1021/acs.inorgchem.8b02379 ↗
24. 10.1016/j.jallcom.2017.02.27410.1016/j.jallcom.2017.02.274 ↗
25. 10.1016/j.actamat.2013.06.01810.1016/j.actamat.2013.06.018 ↗
26. 10.1016/j.tsf.2017.08.00610.1016/j.tsf.2017.08.006 ↗
27. 10.1016/0956-716X(91)90171-V10.1016/0956-716X(91)90171-V ↗
28. 10.1016/j.actamat.2014.11.01410.1016/j.actamat.2014.11.014 ↗
29. High-entropy oxides: An emerging prospect for magnetic rare-earth transition metal perovskites
30. 10.1016/0965-9773(95)00114-X10.1016/0965-9773(95)00114-X ↗
31. 10.1016/j.msea.2016.08.11810.1016/j.msea.2016.08.118 ↗
32. 10.1016/j.scib.2019.05.00710.1016/j.scib.2019.05.007 ↗
33. 10.1016/j.jallcom.2010.10.21010.1016/j.jallcom.2010.10.210 ↗
34. 10.1016/j.jallcom.2013.11.08410.1016/j.jallcom.2013.11.084 ↗
35. 10.1007/s11837-013-0759-010.1007/s11837-013-0759-0 ↗
36. 10.1007/s10853-018-2485-z10.1007/s10853-018-2485-z ↗
37. 10.3166/acsm.31.633-64810.3166/acsm.31.633-648 ↗
38. 10.1021/jp106036v10.1021/jp106036v ↗
39. 10.1007/BF0054098710.1007/BF00540987 ↗
40. 10.1016/j.intermet.2014.12.00710.1016/j.intermet.2014.12.007 ↗
41. 10.5006/1.346291210.5006/1.3462912 ↗
42. 10.1016/0001-6160(82)90221-810.1016/0001-6160(82)90221-8 ↗
43. 10.1007/s11595-013-0844-910.1007/s11595-013-0844-9 ↗
44. 10.1016/j.surfin.2017.06.01210.1016/j.surfin.2017.06.012 ↗
45. 10.3390/met810078110.3390/met8100781 ↗
46. 10.1016/j.matchemphys.2017.08.04910.1016/j.matchemphys.2017.08.049 ↗
47. 10.3390/met702004310.3390/met7020043 ↗
48. 10.1016/0079-6425(89)90001-710.1016/0079-6425(89)90001-7 ↗
49. 10.1016/j.scriptamat.2017.08.04010.1016/j.scriptamat.2017.08.040 ↗
50. 10.4028/www.scientific.net/AMR.15-17.64310.4028/www.scientific.net/AMR.15-17.643 ↗
51. 10.1002/pssr.20160004310.1002/pssr.201600043 ↗
52. 10.1016/j.corsci.2018.01.03010.1016/j.corsci.2018.01.030 ↗
53. 10.1016/S0921-5093(00)01465-910.1016/S0921-5093(00)01465-9 ↗
54. 10.1021/jacs.5b0728410.1021/jacs.5b07284 ↗
55. 10.1016/j.intermet.2017.03.01910.1016/j.intermet.2017.03.019 ↗
56. Gottstein · 2010
57. 10.1016/j.jallcom.2015.05.22410.1016/j.jallcom.2015.05.224 ↗
58. 10.1063/1.233877010.1063/1.2338770 ↗
59. 10.1016/j.actamat.2016.08.08110.1016/j.actamat.2016.08.081 ↗
60. 10.1016/j.scriptamat.2012.12.00210.1016/j.scriptamat.2012.12.002 ↗
61. 10.1038/srep3794610.1038/srep37946 ↗
62. The cleavage strength of polycrystals
63. 10.1038/nature1798110.1038/nature17981 ↗
64. 10.3390/ma1105066910.3390/ma11050669 ↗
65. 10.1016/j.mser.2018.04.00310.1016/j.mser.2018.04.003 ↗
66. 10.1016/0965-9773(93)90088-S10.1016/0965-9773(93)90088-S ↗
67. 10.1038/ncomms874810.1038/ncomms8748 ↗
68. 10.1080/21663831.2014.98585510.1080/21663831.2014.985855 ↗
69. 10.2320/matertrans.47.139510.2320/matertrans.47.1395 ↗
70. High entropy (Yb0.25Y0.25Lu0.25Er0.25)2SiO5 with strong anisotropy in thermal expansion
71. 10.1533/9780857091123.1.310.1533/9780857091123.1.3 ↗
72. 10.1016/j.jmat.2019.03.00210.1016/j.jmat.2019.03.002 ↗
73. 10.1016/j.matdes.2016.12.07610.1016/j.matdes.2016.12.076 ↗
74. 10.1016/j.scriptamat.2016.08.00810.1016/j.scriptamat.2016.08.008 ↗
75. 10.1016/j.msea.2018.04.01410.1016/j.msea.2018.04.014 ↗
76. 10.1016/j.scriptamat.2018.08.00810.1016/j.scriptamat.2018.08.008 ↗
77. 10.1002/pssb.1970041022110.1002/pssb.19700410221 ↗
78. 10.1016/j.actamat.2019.04.01710.1016/j.actamat.2019.04.017 ↗
79. 10.1016/j.matlet.2007.09.06910.1016/j.matlet.2007.09.069 ↗
80. 10.1038/ncomms948510.1038/ncomms9485 ↗
81. 10.1016/j.jallcom.2013.08.17610.1016/j.jallcom.2013.08.176 ↗
82. 10.1016/j.intermet.2014.08.00810.1016/j.intermet.2014.08.008 ↗
83. 10.1002/adma.20180623610.1002/adma.201806236 ↗
84. 10.1016/j.jallcom.2013.11.14610.1016/j.jallcom.2013.11.146 ↗
85. 10.1016/j.apt.2016.01.00110.1016/j.apt.2016.01.001 ↗
86. 10.1016/j.scriptamat.2017.02.04210.1016/j.scriptamat.2017.02.042 ↗
87. 10.1016/S0043-1648(03)00191-110.1016/S0043-1648(03)00191-1 ↗
88. 10.1038/s41529-017-0009-y10.1038/s41529-017-0009-y ↗
89. 10.1016/j.electacta.2008.06.03610.1016/j.electacta.2008.06.036 ↗
90. 10.1016/j.jallcom.2009.08.09010.1016/j.jallcom.2009.08.090 ↗
91. 10.1021/acs.jpcc.9b0499210.1021/acs.jpcc.9b04992 ↗
92. 10.1016/j.actamat.2016.12.02110.1016/j.actamat.2016.12.021 ↗
93. 10.1039/C6TA03249D10.1039/C6TA03249D ↗
94. 10.1016/j.ijrmhm.2019.02.00510.1016/j.ijrmhm.2019.02.005 ↗
95. 10.1016/j.actamat.2014.11.01010.1016/j.actamat.2014.11.010 ↗
96. 10.1002/adem.20030056710.1002/adem.200300567 ↗
97. Koch · 2007
98. 10.1016/j.jallcom.2008.10.11110.1016/j.jallcom.2008.10.111 ↗
99. 10.1038/s41467-018-05774-510.1038/s41467-018-05774-5 ↗
100. 10.1038/srep3586310.1038/srep35863 ↗