CoCrMnNiMox高熵合金涂层的组织和耐磨耐蚀性研究

作者：张欣; 蒋淑英^*; 杨昊炎; 张恒玮; 胡伟伟

来源：材料保护, 2023, 56(06): 106-122.

DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0141

• 高熵合金涂层
• 激光熔覆
• 显微组织
• 耐磨性
• 耐蚀性

为了提升钢制结构表面的耐磨耐蚀性能，采用激光熔覆技术在N80基体上制备了CoCrMnNiMox(x=0.1,0.2,0.3,0.4)系4种不同成分的高熵合金涂层，研究了Mo含量变化对高熵合金组织与耐磨耐蚀性的影响。结果表明：CoCrMnNiMox涂层结构为单一FCC相，随Mo含量的增加，涂层硬度提升，CoCrMnNiMo0.4平均维氏硬度高达628 HV,相较于N80基体硬度(165 HV)提升了3.8倍；摩擦系数先降低后增加，Mo含量为0.3时达到最低(0.38),相比于N80基体降低了0.40;熔覆层磨损机理由黏着磨损变为磨粒磨损，耐磨抗力增加。熔覆层动态腐蚀与静态腐蚀皆在Mo0.3时达到最优。与基体相比，Mo含量为0.3时的动态腐蚀电位上升了0.20 V,腐蚀电流密度下降了1个数量级。但由于磨损对腐蚀的促进作用，熔覆层耐蚀性较静态腐蚀相比均有较大程度降低。腐蚀磨损耦合测试结果表明，随Mo含量的增加，电位先逐渐增加后又降低，Mo含量为0.3时电位达到最高(-0.28 V),摩擦状态下耐蚀性能最好，相比于N80基体(-0.50 V)提升了0.22 V,很好地改善了基体表面的耐磨蚀性能。试样腐蚀下的摩擦系数先增加后减小，除Mo0.2摩擦系数较高，其余成分在稳定磨合阶段的摩擦系数均较低，腐蚀条件下耐磨性能相对较好。

• 单位
  中国石油大学（华东）