激光熔覆CoCrFeMnNiMo_(x)高熵合金的组织和耐蚀性研究

摘要

目的为了增强钢制结构表面的耐蚀性,研究Mo含量对CoCrFeMnNiMo_(x)高熵合金组织与耐蚀性的影响。方法采用激光熔覆的方式在N80钢上制备CoCrFeMnNiMox(x=0.1、0.2、0.3、0.4、0.5)高熵合金熔覆层,研究Mo含量变化对高熵合金组织、物相与耐蚀性的影响。结果CoCrFeMnNiMox熔覆试样均由单一的FCC固溶体相组成,随着Mo含量的增加,晶格畸变增大;当Mo的摩尔比超过0.3后,晶粒有长大倾向;Mo的摩尔比为0.5时,表面择优生长晶面由(111)密排晶面转变为(200)非密排晶面。熔覆试样在氯化钠溶液和稀硫酸溶液中的耐蚀性相较N80钢提升明显,其中,CoCrMnFeNiMo_(0.3)的耐蚀性最好,在质量分数为3.5%的氯化钠溶液中其自腐蚀电流密度是N80钢的5%,自腐蚀电位比N80钢提高了1倍;在0.5 mol/L硫酸溶液中,其自腐蚀电流密度是N80钢的31%,钝化区电流密度比N80钢降低了1个数量级。结论在该高熵合金体系中,随着Mo含量的增加,晶格畸变增大。CoCrMnFeNiMo_(x)高熵合金熔覆层可以有效地阻止基体腐蚀的发生。Mo元素在溶液中能够形成MoO_(3)附着在金属表面,从而形成稳定致密的保护层,减少点蚀的发生。CoCrMnFeNiMo_(0.3)熔覆层的耐蚀性最好。