轻量化与高强度相结合，即高比强度，可以有效减轻各种结构应用中满足力学要求所需的材料重量。由于降低能源消耗和碳排放的需求日益增加，追求轻量化和高强度的金属材料已经引起了多行业的广泛重视，特别是在交通运输领域。铝基合金的特点是密度低(仅为钢、铜或黄铜的三分之一)、磁性弱、比强度高，是最受欢迎的轻型工程材料，具有广泛的应用前景。

开发更轻的铝基合金需要引入更多的更轻的元素，然而，超过这些元素在Al中的溶解度限制可能会导致合金主要由金属间化合物(IMC)组成，造成缺乏韧性FCC基体，从而导致力学性能下降，这一限制阻碍了轻铝基合金的发展。

此外，在铝基合金中实现高比强度非常具有挑战性，因为强度通常会随着密度的降低而降低，即开发具有高比强度的轻质铝基合金需要合金设计和制备方法来克服这些障碍。

分析表明，高压作用下溶质元素与Al之间的原子尺寸和电负性差异减小，以及高温高压引起的协同高熵效应是形成单相CCA的主要原因。强度的增加主要来源于高固溶体和纳米尺度的化学波动。本项研究结果可以为在广阔的成分-温度-压力空间中探索具有增强机械性能的轻质单相CCA提供一条可行的途径。

https://doi.org/10.1038/s41467-024-51387-6