激光熔覆FeCrCoMn高熵合金涂层的组织和摩擦学性能

来源：钢铁研究学报杂志2024年第11期北京时间：

作者：江迪, 张树玲, 吴苏瑞, 马兴华, 尹宇, 郭峰

单位：青岛理工大学机械与汽车工程学院,山东青岛266520

摘要：为探究凝固过程对涂层组织和摩擦学性能的影响,设计了三角形粉末预置体,利用激光熔覆技术在45钢基体上制备了FeCrCoMn高熵合金涂层。结果表明,相同凝固条件下,预置体宽度的增加降低了凝固冷却速率,有利于双相FCC+HCP固溶体中脱溶转变,析出σ相,组织也由等轴晶向柱状晶、树枝晶逐步发生演变,且晶粒尺寸逐渐增大;这也使得涂层的硬度随预置体宽度的增加而降低,并导致摩擦磨损逐渐加重;但当预置体宽度为20 mm时,由于高硬度σ相的析出,硬度升高,且σ相在摩擦磨损过程中起到了抗磨作用,摩擦因数和磨损量降低,磨损机制转变为以磨粒磨损为主。以上研究表明,激光熔覆工艺中,预置体尺寸对凝固过程的影响不可忽视,其改变了FeCrCoMn高熵合金涂层的组织结构和性能。

关键词：高熵合金涂层,凝固过程,激光熔覆,组织结构,摩擦学性能

基金资助：国家自然科学基金资助项目(52375189)