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
• 来源期刊: 中国表面工程
• 关键词: 高熵合金 激光熔覆 摩擦磨损 耐腐蚀性 微观组织
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 表面工程研究|Surface Engineering Research
• 页码范围: 118-127
• 页数: 10页
• 分类号: TG174.44|TG113
• 语种: 中文
• DOI: 10.11933/j.issn.1007-9289.20200901001

摘要

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CoCrFeMnNiCx(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CoCrFeMnNiCx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 mV增大至-348 mV,腐蚀电流密度由14.95 μA·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.