激光熔覆法制備FeCoCrNi-Mx高熵合金涂層的組織與性能.pdf

1、高熵合金是一種新型合金，由五種或五種以上主要元素組成，各種組元所占的原子百分?jǐn)?shù)通常在5at.％到35at.%之間。由于其獨(dú)特的化學(xué)組成、顯微組織以及優(yōu)異的綜合性能，高熵合金越來(lái)越受到人們的關(guān)注。本文采用激光熔覆的方法在45＃鋼表面制備FeCoCrNi-Mx（M=V、Mo、Ti、B；x=0，0.5，1）高熵合金涂層，采用光學(xué)顯微鏡、X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、能譜儀、維氏硬度計(jì)，M2000摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)-等分析檢測(cè)設(shè)備對(duì)高熵合金涂層的組

2、織和性能進(jìn)行研究。
　　研究結(jié)果表明，F(xiàn)eCoCrNi-Mx（M=V、Mo、Ti、B；x=0，0.5，1）高熵合金涂層由體心立方（BCC）和面心立方（FCC）結(jié)構(gòu)固溶體組成。V、Ti元素的加入可以促進(jìn)BCC相的形成，Mo、B元素可以促進(jìn)FCC結(jié)構(gòu)的形成。另外，F(xiàn)eCoCrNiMo合金涂層出現(xiàn)了σ相。FeCoCrNi-Mx高熵合金涂層的顯微組織主要由柱狀晶和等軸晶組成。V、Mo、Ti、B元素的加入，涂層的顯微組織均得到了細(xì)化。

3、>　　FeCoCrNi-Mx高熵合金涂層的顯微硬度由于固溶強(qiáng)化的作用而得到了很大的提高。從涂層表面到基材，熱影響區(qū)顯微硬度最高，其次是熔覆層，二者顯微硬度均高于基材。隨著V、Mo、Ti、B等元素含量的增加，涂層的顯微硬度逐漸增加。FeCoCrNiMo涂層中由于Mo元素的加入，涂層中生成σ相，這是一種金屬間化合物相，大幅度提高了涂層硬度，最高可達(dá)610.55HV。
　　FeCoCrNi-Mx高熵合金涂層均表現(xiàn)出良好的耐摩擦磨損性能。