激光熔覆Al_(x) CoCrCuFeNi高熵合金涂层组织与耐磨性

摘要

利用激光熔覆技术在45钢基体表面制备Al_(x) CoCrCuFeNi(x=0.5,0.75,1.0,1.25,1.5)高熵合金涂层,研究了Al元素含量对涂层组织结构、相组成、硬度及耐磨性的影响规律,重点分析了非平衡凝固快冷条件对高熵合金涂层形核的影响机制。Al_(x) CoCrCuFeNi涂层具有BCC和FCC结构,随Al元素含量的增加FCC逐渐向BCC转变,高熔点Fe,Cr元素偏聚于BCC相中,Cu元素以富Cu相形式存在。涂层硬度随Al含量的增加而增大,合金体系为Al_(1.5)CoCrCuFeNi时硬度达到最大为807.3HV_(0.2),耐磨性与硬度呈正相关性。激光熔覆非平衡快冷条件抑制了金属间化合物等有序相的形核、生长,有利于高熵合金固溶体相的形成。