激光熔覆CoCrFeNiTix高熵合金涂层的组织与性能

作者：左润燕; 孙荣禄^*; 牛伟; 郝文俊; 谷米; 李小龙

来源：表面技术, 2022, 51(03): 363-370.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2022.03.039

• 激光熔覆
• 高熵合金
• Ti
• CoCrFeNi
• 宏观形貌
• 显微组织
• 显微硬度
• 耐腐蚀性能

目的 研究Ti含量对激光熔覆CoCrFeNi高熵合金涂层的组织和性能的影响。方法 利用激光熔覆技术在45钢表面制备CoCrFeNiTix(x表示摩尔比值，x为0、0.2、0.4、0.6、0.8)高熵合金熔覆层，并通过Leica DVM6光学显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、电化学工作站等设备，对单道和多道熔覆试样的宏观形貌、显微组织、显微硬度、耐腐蚀性能等方面进行分析研究。结果 随着Ti含量的增加，熔覆层的稀释率逐步增大，涂层与基材之间的冶金结合性能变好，但表面的成形质量变差；熔覆层随着Ti含量的增加，由单一的面心立方(FCC)相变为面心立方(FCC)和体心立方(BCC)相混合；在Ti含量的增加过程中，熔覆层的组织由树枝晶变为没有明显方向的等轴晶，且晶粒趋于细化；熔覆层的硬度随着添加元素Ti含量的增加而逐步提高，当x=0.8时硬度值提高至502.39HV0.3；随着Ti含量的增加，熔覆层的腐蚀电位逐渐先向正方向移动，后向负方向移动，腐蚀电流密度先减小后略有增加。结论 在CoCrFeNi合金体系中添加Ti元素，会导致熔覆层的成形质量恶化。Ti元素的加入可以促成体心立方(BCC)相的形成，且起到细化晶粒的作用，有效地提升了熔覆层的显微硬度和耐腐蚀性能。

• 单位
  天津工业大学