Y2O3对AlCoCrFeNi高熵合金涂层组织及力学性能的影响

作者:杨晓辉*; 易鸿; 谢会起; 李晓峰*; 刘彬
来源:粉末冶金技术, 2022, 40(06): 549-563.
DOI:10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2022010010

摘要

利用激光熔覆技术在Q235钢基体表面分别制备出添加不同质量分数Y2O3的AlCoCrFeNi高熵合金涂层。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度计和摩擦磨损试验机对AlCoCrFeNi高熵合金涂层的微观组织、硬度及摩擦磨损性能进行了分析。结果表明:AlCoCrFeNi高熵合金涂层由面心立方结构(FCC)和体心立方结构(BCC)两相构成;随着Y2O3质量分数的提高,其体心立方结构相体积分数增加,而面心立方结构相的体积分数变化呈相反趋势。Al CoCrFeNi高熵合金涂层组织由等轴晶构成,加入Y2O3后,促进了熔池流动,使气孔逐渐消失,致密性提高,晶粒明显细化。添加质量分数5%Y2O3的涂层组织呈树枝晶状,形成弥散分布的YAl2和Y2O3相;涂层的显微硬度可达HV 350,约为AlCoCrFeNi高熵合金涂层硬度的2倍,强化效果明显。Y2O3的添加有利于促进涂层中体心立方相的形成和YAl2相的析出,能有效提高高熵合金涂层的硬度及耐磨性能。

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