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
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 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
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 激光表面改性技术|Laser Surface Modification Technology
• 页码范围: 363-370
• 页数: 8页
• 分类号: TG174.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2022.03.039

摘要

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.