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摘要
采用等离子熔覆技术在Q235钢基体上制备CoCrFeMnNi高熵合金涂层,通过正交试验法优化等离子熔覆工艺参数。利用XRD、SEM、EDS、EBSD以及显微硬度计对优化后熔覆层的组织和性能进行分析。结果表明,工艺参数对熔覆层稀释率的影响程度由大到小依次为行走速度、弧电流和送粉气流量,对熔覆层显微硬度的影响程度依次为弧电流、行走速度和送粉气流量。综合极差、方差和熔覆层宏观形貌分析,选出最优工艺参数组合为:弧电流70 A,行走速度7 mm/s,送粉气流量8 L/s。在此工艺参数下,熔覆层表面无明显的宏观裂纹,但存在一些孔隙、微孔以及少量的偏聚物。熔覆层物相以类Ni的FCC相为主,各主元素在熔覆层表面分布均匀。熔覆层晶粒尺寸以小于10μm为主,占92.7%。小角度晶界取向差在5°以内呈集中分布,而大角度晶界取向差在15～55°之间呈随机分布。熔覆层的稀释率约为17.86%,熔覆层表面显微硬度分布较均匀,而截面显微硬度受组织结构的影响呈梯度变化。
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