激光熔覆CoCrFeMnNiTi_x高熵合金涂层的微观组织及性能研究

作者：刘昊; 高强; 满家祥; 李晓佳; 杨海峰; 郝敬宾

来源：中国激光, 2021, 1-18.

• 激光熔覆
• 高熵合金
• 微观组织
• 显微硬度
• 摩擦磨损
• 腐蚀机制

利用激光熔覆技术在45钢表面制备了CoCrFeMnNiTi_x(x=0.25,0.50,0.75,1.00)高熵合金涂层。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）、维氏硬度计、电化学工作站和摩擦磨损试验机等，分析了Ti元素对CoCrFeMnNiTi_x高熵合金涂层微观组织和性能的影响。结果表明：CoCrFeMnNiTi)x高熵合金涂层微观组织是由面心立方（FCC）固溶体相和Ti C颗粒相组成的枝晶组织。随着Ti元素含量增加，Ti C颗粒在晶内析出并逐渐增多，在Ti原子固溶引起的晶格畸变和Ti C析出的共同影响下，晶格常数先增大后减小。Ti元素添加引起了涂层的固溶强化和第二相强化，高熵合金涂层的显微硬度逐渐增高至364.5 HV0.3。掺杂Ti元素使高熵合金涂层的腐蚀机制由点蚀转变为晶间腐蚀，随着Ti元素含量增加，涂层活化阶段的晶间腐蚀加剧。涂层的磨损机制随Ti元素的增加由黏着磨损向氧化磨损与磨粒磨损转化。CoCrFeMnNiTi_(0.25)涂层具有最好的耐蚀性能和耐磨性能。

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学; 机电工程学院