高熵合金（HEA/MEA）是近年來金屬材料領(lǐng)域最重要的突破之一。與傳統(tǒng)合金僅含有一種主要元素不同，HEA/MEA通常由多種主要元素組成，提供了更廣闊的成分設(shè)計空間[1]。根據(jù)化學(xué)成分和制備工藝的不同，不同的HEA/MEA可以展現(xiàn)出各種性能，如高斷裂韌性[2]、硬度[3]、耐磨性[4][5]、耐腐蝕性[6][7]，以及在常溫[8]或極端條件[9][10]下的優(yōu)異機械性能，使其成為航空航天和核能等前沿領(lǐng)域應(yīng)用的理想候選材料。其中，CoCrNi合金因其室溫和低溫下的高強度和良好延展性而備受關(guān)注[11][12]。

CoCrNi合金通常通過鑄造和隨后的熱機械處理（TMT）[13][14][15]制備，這一過程鏈較長，且在復(fù)雜組件的制造中存在挑戰(zhàn)。近年來，激光增材制造（LAM）因其獨特的優(yōu)勢而受到廣泛關(guān)注，它能夠?qū)崿F(xiàn)接近凈形的零件制造，并顯著提高設(shè)計靈活性[16][17]。金屬材料的LAM主要涉及基于粉末的激光定向能量沉積（L-DED）和激光粉末床熔融（L-PBF）技術(shù)。特別是L-DED技術(shù)在制備大型結(jié)構(gòu)、修復(fù)具有復(fù)雜幾何形狀的損壞部件、增強部件表面以及制造功能梯度材料方面具有明顯優(yōu)勢[18]。此外，由于L-DED具有更高的激光功率和更大的激光光斑尺寸，其建造效率更高[19]。由于采用逐層建造的方式，L-DED處理的合金與鑄態(tài)合金相比具有獨特的層次化微觀結(jié)構(gòu)，如較高的初始位錯密度、沿建造方向的柱狀晶粒以及富含元素偏聚和位錯的細(xì)小胞狀結(jié)構(gòu)[20]。因此，通過L-DED制備的CoCrNi合金無需任何后處理即可具備優(yōu)異的強度和延展性組合[21][22]。然而，與經(jīng)過TMT處理的CoCrNi合金相比，LAM制備的合金在屈服強度方面仍有很大的提升空間[12]。

研究表明[23][24]，將Al和Ti摻入CoCrNi中可以促進與CoCrNi基體相協(xié)調(diào)的L1₂結(jié)構(gòu)沉淀相的形成，從而在保持良好延展性的同時提高強度。然而，L1₂相的顯著沉淀在很大程度上依賴于熱處理[25][26]。對于LAM處理的合金，如果位錯強化起重要作用[12]，則必須精確控制后熱處理過程以避免位錯的湮滅。例如，Li等人[25]發(fā)現(xiàn)，在1373 K下退火后，（CoCrNi）₉₄Al₃Ti₃合金的位錯密度從9.50×10¹⁴ m^-2減少到1.09×10¹⁴ m^-2。盡管形成了L1₂相，但由于位錯強化的減弱，屈服強度有所下降。同樣，Yao等人[26]觀察到經(jīng)過固溶和時效處理后，（CoCrNi）₉₄Al₃Ti₃合金的屈服強度貢獻從481 MPa降低到265 MPa。因此，盡管納米級的L1₂相為強度貢獻了約301 MPa，但整體屈服強度的提高僅限于84 MPa。

因此，在設(shè)計后熱處理策略時，應(yīng)充分考慮制備合金的微觀結(jié)構(gòu)。此外，次級相的沉淀也取決于Al/Ti的摻量[27][28]。因此，有必要系統(tǒng)研究Al/Ti摻量對L-DED過程中快速加熱-冷卻循環(huán)下CoCrNi合金機械性能和微觀結(jié)構(gòu)的影響，包括相組成、晶粒尺寸、晶界分布、初始位錯密度等。這有助于理解L-DED處理合金的強化機制，并指導(dǎo)后熱處理策略的設(shè)計，以實現(xiàn)L1₂相的充分沉淀同時保持高位錯密度，從而優(yōu)化機械性能。然而，目前通過L-DED制備的Al/Ti摻雜CoCrNi合金的成分設(shè)計仍然相對有限，現(xiàn)有研究主要集中在固定的Al/Ti摻量上[29][30]。

在本研究中，使用L-DED技術(shù)制備了不同Al/Ti含量的CoCrNi合金。未經(jīng)任何后熱處理，所有制備樣品均實現(xiàn)了良好的強度和延展性組合。特別是（CoCrNi）₈₈Al₆Ti₆的屈服強度為882.3 ± 4.9 MPa，延展性為22.5 ± 1.2%。據(jù)我們所知，這是首次系統(tǒng)研究通過L-DED制備的（CoCrNi）₈₈Al₆Ti₆的微觀結(jié)構(gòu)和機械性能。此外，還全面探討了Al/Ti添加對其微觀結(jié)構(gòu)和機械性能的影響，這些研究結(jié)果可為后續(xù)熱處理的優(yōu)化提供寶貴見解。