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A356铝合金的表面改性与耐磨及耐蚀性能研究
1
作者
禹露
许婄鑫
罗志翔
《电镀与精饰》
CAS
北大核心
2024年第4期29-37,共9页
为了提升A356铝合金的表面耐磨耐蚀性能,采用等离子喷涂的方法在A356铝合金基体表面制备了4种高熵合金涂层(FeCoCrNi和FeCoCrNi+Mn/Cu/Ti),对比分析了各等离子喷涂涂层的物相组成、显微形貌、硬度、耐磨和耐蚀性能。结果表明4种等离子...
为了提升A356铝合金的表面耐磨耐蚀性能,采用等离子喷涂的方法在A356铝合金基体表面制备了4种高熵合金涂层(FeCoCrNi和FeCoCrNi+Mn/Cu/Ti),对比分析了各等离子喷涂涂层的物相组成、显微形貌、硬度、耐磨和耐蚀性能。结果表明4种等离子喷涂涂层中都可见面心立方固溶体和氧化物的衍射峰。在FeCoCrNi中加入Cu/Ti后,涂层中还出现了Cu/Ti的衍射峰。4种等离子喷涂涂层厚度都介于210~300μm,涂层与基体界面以机械结合为主。4种等离子喷涂涂层的硬度、平均摩擦系数都高于A356铝合金基体,磨损率从低至高顺序为:FeCoCrNi(涂层Ⅰ)<FeCoCrNiTi(涂层Ⅳ)<FeCoCrNiMn(涂层Ⅱ)<FeCoCrNiCu(涂层Ⅲ)<基体。相较A356铝合金基体,涂层的腐蚀电位发生正向移动,腐蚀电流密度和点蚀电位减小,Nyquist圆弧半径、阻抗模值|Z|0.01 Hz和电荷转移电阻Rct增大。4种等离子喷涂涂层的耐蚀性能都优于A356铝合金基体,且涂层Ⅳ的耐腐蚀性能最好。
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关键词
A356铝合金
等离子喷涂
fecocrni
涂层
表面改性
耐磨性
耐腐蚀性
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职称材料
激光熔覆FeCoCrNi系高熵合金涂层的组织及高温摩擦学性能
被引量:
7
2
作者
朱正兴
刘秀波
+3 位作者
刘一帆
孟元
周海滨
张世宏
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期78-88,共11页
高熵合金涂层在提高不锈钢基材的耐磨性方面具有巨大的潜力。为探究Cu/Si两种元素掺杂对FeCoCrNi高熵合金涂层组织及高温摩擦学性能的影响,采用激光熔覆技术在304不锈钢表面制备出FeCoCrNiCu_(x)和FeCoCrNiSi_(x)系列高熵合金涂层。采用...
高熵合金涂层在提高不锈钢基材的耐磨性方面具有巨大的潜力。为探究Cu/Si两种元素掺杂对FeCoCrNi高熵合金涂层组织及高温摩擦学性能的影响,采用激光熔覆技术在304不锈钢表面制备出FeCoCrNiCu_(x)和FeCoCrNiSi_(x)系列高熵合金涂层。采用XRD,SEM,EDS等手段表征了涂层的微观组织及物相分布,通过高温摩擦磨损试验机测试了涂层的高温摩擦学性能。结果表明:在合适的激光熔覆工艺参数下,FeCoCrNiCu_(x)和FeCoCrNiSi_(x)高熵合金涂层均形成了单一的FCC型固溶体,与基体呈良好的冶金结合;Cu元素的加入降低了FeCoCrNi涂层表面硬度,但由于涂层热导率提高,界面结合情况改善;Si元素的加入促进了晶粒细化,提高了涂层表面硬度;在600℃下,Cu/Si元素的加入对涂层的摩擦学性能均有明显改善,其中FeCoCrNiCu及FeCoCrNiSi涂层的摩擦因数分别为0.24和0.19,磨损率分别为1.58×10^(-4)mm^(3)·N^(-1)·m^(-1)和6.77×10^(-5)mm^(3)·N^(-1)·m^(-1),相比于FeCoCrNi涂层分别降低了56.1%和81.9%。FeCoCrNiCu涂层主要磨损机制为氧化磨损、疲劳磨损及轻微磨粒磨损,而FeCoCrNiSi涂层为氧化磨损。
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关键词
激光熔覆
fecocrni
系高熵合金涂层
Cu/Si掺杂
组织
高温摩擦学性能
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职称材料
Y对轴承钢上激光熔覆FeCoCrNi涂层结构和冲蚀磨损的影响
被引量:
2
3
作者
刘欣宁
徐少华
王璇
《真空科学与技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期534-538,共5页
以激光熔覆方法在轴承钢上制得FeCoCrNi-xY高熵合金涂层,并对其处于气体环境中的耐高温冲蚀性进行了测试。研究Y对涂层结构和冲蚀磨损的影响。研究结果表明:随着Y增大,蜂窝形组织开始减少直到全部消失,生成了许多尺寸较小的M颗粒,形成...
以激光熔覆方法在轴承钢上制得FeCoCrNi-xY高熵合金涂层,并对其处于气体环境中的耐高温冲蚀性进行了测试。研究Y对涂层结构和冲蚀磨损的影响。研究结果表明:随着Y增大,蜂窝形组织开始减少直到全部消失,生成了许多尺寸较小的M颗粒,形成了粒径更小以及分布形态更均匀的Y化物组织。提高Y的加入量后,涂层发生了硬度先减小再增大势,测试得到的硬度值介于720-960 HV范围内。当逐渐提高冲蚀角后,FeCoCrNi-xY涂层发生了冲蚀磨损率持续增大。FeCoCrNixY涂层获得了高于轴承钢的硬度,呈现明显的脆性特点。对FeCoCrNi-0.3Y涂层冲蚀形成了深度更大的犁沟,达到了更高的冲蚀磨损率。当温度提高后,磨损率同样呈现增大现象,不过变化幅度较低。各攻角下的涂层磨损形式并未受到温度的明显影响。
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关键词
fecocrni
-Y涂层
激光熔覆
微观组织
冲蚀磨损
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职称材料
题名
A356铝合金的表面改性与耐磨及耐蚀性能研究
1
作者
禹露
许婄鑫
罗志翔
机构
河南地矿职业学院智能制造学院
郑州大学材料科学与工程学院
出处
《电镀与精饰》
CAS
北大核心
2024年第4期29-37,共9页
基金
河南省杰出人才创新基金资助项目(182102610014)
河南科技智库调研课题(HNKJZK-2024-39B)。
文摘
为了提升A356铝合金的表面耐磨耐蚀性能,采用等离子喷涂的方法在A356铝合金基体表面制备了4种高熵合金涂层(FeCoCrNi和FeCoCrNi+Mn/Cu/Ti),对比分析了各等离子喷涂涂层的物相组成、显微形貌、硬度、耐磨和耐蚀性能。结果表明4种等离子喷涂涂层中都可见面心立方固溶体和氧化物的衍射峰。在FeCoCrNi中加入Cu/Ti后,涂层中还出现了Cu/Ti的衍射峰。4种等离子喷涂涂层厚度都介于210~300μm,涂层与基体界面以机械结合为主。4种等离子喷涂涂层的硬度、平均摩擦系数都高于A356铝合金基体,磨损率从低至高顺序为:FeCoCrNi(涂层Ⅰ)<FeCoCrNiTi(涂层Ⅳ)<FeCoCrNiMn(涂层Ⅱ)<FeCoCrNiCu(涂层Ⅲ)<基体。相较A356铝合金基体,涂层的腐蚀电位发生正向移动,腐蚀电流密度和点蚀电位减小,Nyquist圆弧半径、阻抗模值|Z|0.01 Hz和电荷转移电阻Rct增大。4种等离子喷涂涂层的耐蚀性能都优于A356铝合金基体,且涂层Ⅳ的耐腐蚀性能最好。
关键词
A356铝合金
等离子喷涂
fecocrni
涂层
表面改性
耐磨性
耐腐蚀性
Keywords
A356
aluminum
alloy
plasma
spraying
fecocrni
coating
surface
modification
wear
resistance
corrosion
resistance
分类号
TG146.2 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
激光熔覆FeCoCrNi系高熵合金涂层的组织及高温摩擦学性能
被引量:
7
2
作者
朱正兴
刘秀波
刘一帆
孟元
周海滨
张世宏
机构
中南林业科技大学材料表界面科学与技术湖南省重点实验室
安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室
出处
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期78-88,共11页
基金
国家自然科学基金(52075559)
湖南省重点研发计划项目(2022GK2030)
+1 种基金
湖南省自然科学基金(2021JJ31161)
先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室开放基金(GFST2021KF03)。
文摘
高熵合金涂层在提高不锈钢基材的耐磨性方面具有巨大的潜力。为探究Cu/Si两种元素掺杂对FeCoCrNi高熵合金涂层组织及高温摩擦学性能的影响,采用激光熔覆技术在304不锈钢表面制备出FeCoCrNiCu_(x)和FeCoCrNiSi_(x)系列高熵合金涂层。采用XRD,SEM,EDS等手段表征了涂层的微观组织及物相分布,通过高温摩擦磨损试验机测试了涂层的高温摩擦学性能。结果表明:在合适的激光熔覆工艺参数下,FeCoCrNiCu_(x)和FeCoCrNiSi_(x)高熵合金涂层均形成了单一的FCC型固溶体,与基体呈良好的冶金结合;Cu元素的加入降低了FeCoCrNi涂层表面硬度,但由于涂层热导率提高,界面结合情况改善;Si元素的加入促进了晶粒细化,提高了涂层表面硬度;在600℃下,Cu/Si元素的加入对涂层的摩擦学性能均有明显改善,其中FeCoCrNiCu及FeCoCrNiSi涂层的摩擦因数分别为0.24和0.19,磨损率分别为1.58×10^(-4)mm^(3)·N^(-1)·m^(-1)和6.77×10^(-5)mm^(3)·N^(-1)·m^(-1),相比于FeCoCrNi涂层分别降低了56.1%和81.9%。FeCoCrNiCu涂层主要磨损机制为氧化磨损、疲劳磨损及轻微磨粒磨损,而FeCoCrNiSi涂层为氧化磨损。
关键词
激光熔覆
fecocrni
系高熵合金涂层
Cu/Si掺杂
组织
高温摩擦学性能
Keywords
laser
cladding
fecocrni
-based
high-entropy
alloy
coating
Cu/Si
doping
microstructure
high
temperature
tribological
property
分类号
TG146 [一般工业技术—材料科学与工程]
下载PDF
职称材料
题名
Y对轴承钢上激光熔覆FeCoCrNi涂层结构和冲蚀磨损的影响
被引量:
2
3
作者
刘欣宁
徐少华
王璇
机构
河南工业职业技术学院机械工程学院
南京理工大学机械工程学院
出处
《真空科学与技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期534-538,共5页
基金
国家自然科学基金项目(编号:31660298)。
文摘
以激光熔覆方法在轴承钢上制得FeCoCrNi-xY高熵合金涂层,并对其处于气体环境中的耐高温冲蚀性进行了测试。研究Y对涂层结构和冲蚀磨损的影响。研究结果表明:随着Y增大,蜂窝形组织开始减少直到全部消失,生成了许多尺寸较小的M颗粒,形成了粒径更小以及分布形态更均匀的Y化物组织。提高Y的加入量后,涂层发生了硬度先减小再增大势,测试得到的硬度值介于720-960 HV范围内。当逐渐提高冲蚀角后,FeCoCrNi-xY涂层发生了冲蚀磨损率持续增大。FeCoCrNixY涂层获得了高于轴承钢的硬度,呈现明显的脆性特点。对FeCoCrNi-0.3Y涂层冲蚀形成了深度更大的犁沟,达到了更高的冲蚀磨损率。当温度提高后,磨损率同样呈现增大现象,不过变化幅度较低。各攻角下的涂层磨损形式并未受到温度的明显影响。
关键词
fecocrni
-Y涂层
激光熔覆
微观组织
冲蚀磨损
Keywords
fecocrni
-Y
coating
Laser
cladding
Microstructure
Erosion
wear
分类号
TG174 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
A356铝合金的表面改性与耐磨及耐蚀性能研究
禹露
许婄鑫
罗志翔
《电镀与精饰》
CAS
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
激光熔覆FeCoCrNi系高熵合金涂层的组织及高温摩擦学性能
朱正兴
刘秀波
刘一帆
孟元
周海滨
张世宏
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
7
下载PDF
职称材料
3
Y对轴承钢上激光熔覆FeCoCrNi涂层结构和冲蚀磨损的影响
刘欣宁
徐少华
王璇
《真空科学与技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
下载PDF
职称材料
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