碳含量对激光熔覆CoCrFeMnNiCx高熵合金涂层摩擦磨损和耐蚀性能的影响

作者：刘径舟; 刘洪喜^*; 邸英南; 蔺健全; 郝轩宏; 王悦怡; 陈林; 张晓伟

来源：中国表面工程, 2020, 33(06): 118-127.

• 高熵合金
• 激光熔覆
• 摩擦磨损
• 耐腐蚀性
• 微观组织

采用激光熔覆技术在45钢基体上制备了不同碳含量(等摩尔比)的CoCrFe MnNiCx(x=0,0.03,0.06,0.09,0.12,0.15)高熵合金涂层。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、HVS-1000A型显微硬度计、RST5000型电化学工作站、UMT-2型摩擦磨损试验机等表征和测试手段研究了不同碳含量对激光熔覆CoCrFe MnNiCx高熵合金涂层物相结构、显微硬度、摩擦磨损及耐腐蚀性能的影响。结果表明,当碳含量x由0逐渐增加至0.09时,高熵合金相结构由FCC固溶体转变为FCC固溶体和M23C6相共存,合金微观组织变得细小;熔覆层硬度由183.20 HV0.2增加至223.48 HV0.2;涂层的摩擦因数降低,耐磨性能变强;腐蚀电位由-469 m V增大至-348 m V,腐蚀电流密度由14.95μA·cm-2减小为2.29μA·cm-2,耐腐蚀性增强。当碳含量x由0.09逐渐增加至0.15时,合金相结构再次转变为FCC固溶体,且合金微观组织恢复粗大状态;熔覆层硬度与耐腐蚀性降低,但耐磨性能却先减弱后增强。合金在碳含量为0.09时,硬度最高且耐腐蚀性能最强;在碳含量为0.15时,耐磨性最强。

• 单位
  昆明理工大学