二元过渡金属氮化物(TMNs)因其优异的化学惰性、热稳定性及力学性能而被广泛用作防护涂层，以提高基底在复杂服役环境下的耐用性。近年来，通过引入多组元的方法进行组分调制是优化TMNs性能的一条有效途径，因此建立组分-性能关系是设计高性能TMNs的关键。

      这个工作中，我们通过磁控溅射方法制备了取向一致、晶粒尺寸和残余应力相近的二元NbN、三元NbMoN和高熵 (NbMoTaW)N薄膜，对其微观结构、力学性能、摩擦学和腐蚀行为进行了系统分析。结果表明，高熵(NbMoTaW)N比二元NbN和三元NbMoN薄膜具有更高的硬度(23.5±1.35 GPa)，这是由于多种金属原子固溶而形成的高熵(NbMoTaW)N不仅具有更高的弹性常数和弹性模量，同时还能增强电子结构稳定性，因此呈现最好的力学性能。此外，高熵(NbMoTaW)N薄膜还表现出最佳的耐磨损和耐腐蚀性能：抗磨损能力提高的原因除力学性能的提升外，还可归因于高熵(NbMoTaW)N在摩擦界面中形成具有自润滑特性的MoO₃和WO₃，使薄膜在磨损过程中易于剪切而耗散了来自正压力带来的损耗；耐腐蚀性的增强则可归因于晶格收缩导致的Cl^-离子扩散缓慢以及高熵效应促进的结构稳定性增加。这一工作理论计算与实验表征相结合，证明了构建高熵结构可以同时提高TMNs的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，说明高熵过渡金属氮化物有望成为能服役于复杂环境的新一代先进防护涂层。

      该工作于2022年10月9日在线发表于《Journal of the American Ceramic Society》,题为“Simultaneous enhancement of hardness and wear and corrosion resistance of high-entropy transition-metal nitride”

      相关文章：Mengya Yuan#, Xinxin Gao#, Xinlei Gu, Chuanyao Dong, Shan Wang, Mao Wen, Kan Zhang*, Simultaneous enhancement of hardness and wear and corrosion resistance of high-entropy transition-metal nitride. J Am Ceram Soc. 2022;. 

      文章链接：https://doi.org/10.1111/jace.18843