第十三届全国表面工程大会暨第十二届全国青年表面工程论坛

30 / 2020-09-08 11:27:21

内生氧化铝颗粒增强高熵合金复合涂层的组织结构及其性能

激光熔覆；高熵合金；Al2O3；耐磨性

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采用激光熔覆技术，利用铝热反应在Q235钢表面制备Al_xCoCrFeNi (x=0, 0.3, 1, 1.5, 2)/Al₂O₃高熵合金复合涂层。选用往复式滑动磨损试验机，研究内生Al₂O₃颗粒的高熵合金涂层的摩擦学性能。结果表明：随着Al含量的增加，高熵合金涂层由简单结构的FCC和BCC混合固溶体逐渐转变成全部的BCC结构，内生Al₂O₃以球状弥散分布在高熵合金涂层中。在3.5%NaCl溶液中，涂层的腐蚀电流密度随着Al含量的上升而降低，当x=2时涂层具有最好的耐腐蚀性能。摩擦磨损实验表明，当载荷为10N时，随着Al含量的上升，磨痕上的犁沟由深而密变成浅而疏，磨痕上的剥落从连贯长条状转变成块状的剥落片层，当x=2时，磨痕表面只有微量小面积剥落。当x=2时涂层与基体Q235相比，摩擦系数由0.398下降至0.15，且磨损率下降73.7%，表现出一定的自润滑性能和优异的耐磨性能。