对具有热稳定微观结构和温度不敏感特性的材料需求，激发了以体心立方(bcc)难熔MPEAs家族的发展。这些合金组成了难熔金属元素的近乎等原子的混合物。特别是在高温下所表现出的高强度非常吸引人，这些合金，由于其经济规模，是大量结构和技术的基础。然而，传统的bcc合金的力学性能严重依赖于温度，通常表现为随温度降低而出现的韧脆转变。难熔多主元合金(MPEAs)是一种很有前途的材料，可以满足很多结构应用要求，但在这些合金的体心立方(bcc)变体中，需要从根本上不同的途径来适应塑性变形。近日，来自美国加州大学圣巴巴拉分校的Daniel S. Gianola等研究者，在bcc难熔多主元合金MoNbTi中展示了均匀塑性变形能力和强度的理想组合，这是由崎岖的原子环境实现的，从位错角度对变形进行了进一步阐释。相关论文以题为“Multiplicity of dislocation pathways in a refractory multiprincipal element alloy”于10月2日发表在Science上（https://science.sciencemag.org/content/370/6512/95）。本文中，研究者实验中证明了MPEA MoNbTi合金与传统的bcc位错行为的显著背离，该合金在低温下表现出良好的强度和中等的温度强度平台，但密度却相当低(ρ=7.67g/cm3)(图1A和B)。此外，这三种元素的组合反映了所报道的难熔MPEAs中最常用的基块之一，其中有韧性强的HfMoNbTiZr和MoNbTiV。研究者对位错运动的观察和原子计算揭示了非螺旋位错以及位错滑移的众多滑移面出乎意料的优势。这种行为为解释类似合金的异常高温强度的理论提供了依据。图1 等原子MoNbTi合金屈服应力的温度依赖性。图2 纳米压痕引起的位错。图3 透射模式下扫描电子显微镜中位错弯曲的动态观察。图4 在测量区域和测试应力值上的滑移活动的分布。图5 模拟MoNbTi中{110}、{112}和{123}面螺旋和边缘位错的LSR。