摘要
目的研究退火温度对激光熔覆CoCrFeNiW0.6高熵合金涂层组织与性能的影响。方法采用RFL-C1000光纤激光器在45钢表面制备CoCrFeNiW0.6高熵合金涂层,通过SXL-1200管式电阻炉在不同温度下(600℃、800℃、1000℃)对高熵合金涂层进行退火处理,保温时间2h,冷却方式为随炉冷却。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度计、摩擦磨损试验机等,对熔覆层的微观组织、显微硬度和摩擦磨损性能进行分析和测试。结果CoCrFeNiW0.6高熵合金涂层由FCC相和μ相(Fe7W6)组成,经过不同温度退火处理后,涂层并未析出新的相,μ相衍射峰强度先减小后增大;涂层在高温退火(800℃、1000℃/2h)后组织发生明显改变,800℃/2h的退火处理后,枝晶间析出大量μ相沉淀,1000℃/2h的退火处理使晶界开始断裂分解,晶粒内部和晶界部位析出大量富W颗粒相(μ相)。经过1000℃/2h退火处理后,熔覆层具有最高的平均显微硬度,为475.68HV0.3,相比于未经退火处理的熔覆层,硬度提高了45%;经过600℃/2h退火处理后,涂层平均摩擦系数最低,约为0.226,磨损失重最小,与未经退火处理的涂层相比,磨损失重降低了28%。退火温度的升高并未使磨损机制发生明显改变,主要为磨粒磨损。结论 高温退火处理可以促进μ相的生成;退火后CoCrFeNiW0.6高熵合金涂层硬度得到显著提高,改善了涂层的摩擦磨损性能,强化机制为固溶强化和第二相强化。
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