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激光熔覆FeCoNiCrAl_2Si高熵合金涂层 被引量:55
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作者 张晖 潘冶 何宜柱 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1075-1079,共5页
研究了激光熔覆后经600—1000℃退火处理的FeCoNiCrAl_2Si高熵合金涂层的组织和性能.结果表明,激光熔覆过程中的快速凝固条件有利于抑制涂层中金属间化合物的析出,涂层具有bcc结构,为有序固溶体,具有较高的硬度(900 HVo 5),相结构和硬... 研究了激光熔覆后经600—1000℃退火处理的FeCoNiCrAl_2Si高熵合金涂层的组织和性能.结果表明,激光熔覆过程中的快速凝固条件有利于抑制涂层中金属间化合物的析出,涂层具有bcc结构,为有序固溶体,具有较高的硬度(900 HVo 5),相结构和硬度的高温稳定性好;涂层组织为树枝晶,Fe,Cr和Si在枝晶间富集,而Ni,Co和Al在枝晶中富集.随退火温度升高,Al和Si的偏析程度加剧,而其余元素的偏析变化不明显.EBSD研究显示熔覆态涂层的枝晶和枝晶间界面分布有大量小角度晶界,经600℃退火5 h后小角度晶界转变为大角度晶界,晶粒被细化. 展开更多
关键词 FeCoNiCrAl2Si 高熵合金 涂层 激光熔覆
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退火对激光熔覆FeCrNiCoMn高熵合金涂层组织与性能的影响 被引量:46
2
作者 翁子清 董刚 +2 位作者 张群莉 郭士锐 姚建华 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期59-64,共6页
采用激光熔覆的方法在45#钢基体上制备了表面形貌良好的FeCrNiCoMn高熵合金涂层,为了研究该高熵合金涂层的抗高温软化性能,分别在550℃、700℃、900℃、1000℃、1160℃下对涂层进行了2h的退火实验。用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)... 采用激光熔覆的方法在45#钢基体上制备了表面形貌良好的FeCrNiCoMn高熵合金涂层,为了研究该高熵合金涂层的抗高温软化性能,分别在550℃、700℃、900℃、1000℃、1160℃下对涂层进行了2h的退火实验。用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度计分别研究了涂层退火前后的微观形貌、相结构及显微硬度的变化。结果表明,熔覆态涂层组织为柱状树枝晶结构,主要由面心立方固溶体(FCC)和少量体心立方固溶体(BCC)构成,其平均显微硬度为540HV0.2。550℃、700℃、900℃退火后涂层的组织长大不明显,900℃退火后涂层BCC固溶体相衍射峰变得非常明显,1000℃和1160℃退火后组织逐渐长大,相转变为单一的FCC结构。合金涂层经过不同温度退火后,显微硬度呈现先增大后减小的趋势,在900℃退火后,涂层硬度最高为665HV0.2,说明该合金涂层在低于900℃时具有良好的抗高温软化性能。 展开更多
关键词 激光技术 激光熔覆 高熵合金涂层 退火 显微硬度
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WC颗粒对激光熔覆FeCoCrNiCu高熵合金涂层组织与硬度的影响 被引量:41
3
作者 黄祖凤 张冲 +2 位作者 唐群华 戴品强 吴波 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期13-19,共7页
采用CO2横流激光器制备添加WC颗粒的FeCoCrNiCu高熵合金涂层,研究WC含量对涂层的组织结构及硬度的影响。结果表明:不同WC含量的高熵合金涂层均由简单的面心立方结构(FCC)和体心立方结构(BCC)两相组成。随着WC含量的提高,涂层中FCC相含... 采用CO2横流激光器制备添加WC颗粒的FeCoCrNiCu高熵合金涂层,研究WC含量对涂层的组织结构及硬度的影响。结果表明:不同WC含量的高熵合金涂层均由简单的面心立方结构(FCC)和体心立方结构(BCC)两相组成。随着WC含量的提高,涂层中FCC相含量不断减少,BCC相含量不断增加。WC颗粒在激光熔覆过程中发生溶解并完全溶入FCC相和BCC相中,并未引起复杂碳化物相的生成。不同WC含量的涂层均为树枝晶组织。激光熔覆过程中的快速凝固条件有利于抑制枝晶和枝晶间的成分偏聚。WC含量的提高使枝晶细化,硬度提高。 展开更多
关键词 高熵合金 涂层 激光熔覆 WC颗粒
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退火对激光熔覆FeCoCrNiB高熵合金涂层组织结构与硬度的影响 被引量:28
4
作者 黄祖凤 张冲 +2 位作者 唐群华 戴品强 吴波 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期9-13,共5页
在Q235钢基材表面制备FeCoCrNiB高熵合金涂层,涂层致密,无裂纹和气孔,由条状M3B相和基体fcc相两相组成。分析了涂层具有这种相组成的原因。研究了高温退火对涂层组织结构及硬度的影响,结果表明:900℃或1000℃退火后,涂层中析出了颗粒状... 在Q235钢基材表面制备FeCoCrNiB高熵合金涂层,涂层致密,无裂纹和气孔,由条状M3B相和基体fcc相两相组成。分析了涂层具有这种相组成的原因。研究了高温退火对涂层组织结构及硬度的影响,结果表明:900℃或1000℃退火后,涂层中析出了颗粒状和短棒状的M3B相;1150℃退火后,条状、颗粒状和短棒状组织均消失,形成了粗大的块状M3B相,块状组织硬度达1188HV;涂层具有较好的耐高温软化性能,900℃或1000℃退火后,硬度仅分别下降约7%和9%。 展开更多
关键词 高熵合金 涂层 激光熔覆 高温退火
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激光熔覆制备高熵合金涂层的研究进展 被引量:28
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作者 高绪杰 郭娜娜 +1 位作者 朱光明 方晓英 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期107-117,共11页
激光熔覆技术具有高的冷却速度、低的稀释率、涂层与基体冶金结合等优点,采用激光熔覆技术制备耐磨性和耐腐蚀好的高熵合金涂层是近几年高熵合金领域的研究热点之一。首先概括了激光熔覆技术制备的高熵合金体系及组织结构特征,大多高熵... 激光熔覆技术具有高的冷却速度、低的稀释率、涂层与基体冶金结合等优点,采用激光熔覆技术制备耐磨性和耐腐蚀好的高熵合金涂层是近几年高熵合金领域的研究热点之一。首先概括了激光熔覆技术制备的高熵合金体系及组织结构特征,大多高熵合金涂层以固溶相为主,少数合金涂层形成了非晶相,与熔炼制备高熵合金块体材料相比,涂层组织具有均匀、细小致密等特点。然后介绍了涂层的性能特征,涂层具有较高的硬度、良好的耐磨性,同时指明高耐磨性涂层不仅具有高的硬度,同时还需要具有一定的塑韧性。涂层合金中大多包含有Al、Cr、Si和Co等形成稳定氧化膜的元素,呈现优异的抗腐蚀性能。随后重点概述了合金元素(Al、Mo、V、Ti、B、Ni、Nb和Cu等)、熔覆工艺参数(激光功率、扫描速度和预制层粉末厚度)和热处理工艺对涂层组织结构和性能的影响规律。其中,熔覆工艺参数对涂层组织结构和性能的影响研究相对较少,将是未来研究的重点内容之一。最后对激光熔覆技术制备高熵合金涂层存在的问题和未来的研究方向做了展望。 展开更多
关键词 高熵合金 激光熔覆 涂层 合金化 熔覆参数 热处理
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光斑类型对激光熔覆MoFeCrTiWAlNb高熔点高熵合金涂层组织和性能的影响 被引量:26
6
作者 王慧琳 郭亚雄 +2 位作者 蓝宏伟 刘其斌 周芳 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期130-137,共8页
目的获得高性能工具钢涂层。方法分别采用方形光斑及圆形光斑激光熔覆试验,在M2工具钢(W6Mo5Cr4V2)上制备出MoFeCrTiWAlNb高熵合金(HEA)涂层,对比分析两种工艺下,高熵合金涂层的组织结构及性能差异。采用SEM、XRD、EDS分析两种涂层形貌... 目的获得高性能工具钢涂层。方法分别采用方形光斑及圆形光斑激光熔覆试验,在M2工具钢(W6Mo5Cr4V2)上制备出MoFeCrTiWAlNb高熵合金(HEA)涂层,对比分析两种工艺下,高熵合金涂层的组织结构及性能差异。采用SEM、XRD、EDS分析两种涂层形貌、成分、相结构。采用显微硬度计、摩擦磨损试验机测试两种涂层的硬度及耐磨性。结果球磨4h后,合金粉末没有合金化,但是发生了形变,合金粉末更加细小均匀,平均直径为56.1μm。圆形光斑制备的HEA涂层的主相结构是BCC和MC碳化物,而矩形光斑激光熔覆制备的HEA涂层的主相结构是BCC、hcp-Fe2Nb和MC碳化物。圆形光斑涂层中出现明显的相分离现象,而采用方形光斑的激光熔覆层熔深浅,稀释率小,显微组织主要由不规则树枝晶及颗粒状碳化物构成。方形光斑激光熔覆涂层平均硬度为850HV左右,圆形光斑激光熔覆涂层平均硬度为680HV左右。相较于圆形光斑所制备的HEA涂层,方形光斑所制备的HEA涂层摩擦系数低,磨损量小,磨损表面光滑,主要磨损机制为磨粒磨损。结论矩形光斑更适合于激光熔覆Mo FeCrTiWAlNb高熵合金涂层。 展开更多
关键词 激光熔覆 矩形斑点 MoFeCrTiWAlNb 高熵合金涂层 hcp-Fe2Nb 耐磨性
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含B量对激光熔覆FeCoCrNiB_x(x=0.5,0.75,1.0,1.25)高熵合金涂层组织结构与耐磨性的影响 被引量:24
7
作者 陈国进 张冲 +1 位作者 唐群华 戴品强 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1418-1422,共5页
采用激光熔覆技术制备FeCoCrNiBx高熵合金涂层,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、硬度和耐磨测试等方法,研究了B含量对激光熔覆FeCoCrNiBx高熵合金涂层的组织结构、硬度和耐磨性能的影响。结果表明,随B含量的增加,合金相结构逐渐由fcc... 采用激光熔覆技术制备FeCoCrNiBx高熵合金涂层,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、硬度和耐磨测试等方法,研究了B含量对激光熔覆FeCoCrNiBx高熵合金涂层的组织结构、硬度和耐磨性能的影响。结果表明,随B含量的增加,合金相结构逐渐由fcc固溶体结构转变为fcc固溶体和M3B相共存,M3B相主要为Cr、Fe硼化物。随B含量的增加,枝晶组织中析出颗粒状和短棒状的M3B相,且M3B相逐渐长大成长条状。B的增加显著提高合金涂层的硬度,由4470 MPa增加到8480 MPa,且磨损量随着B的增加而减少。 展开更多
关键词 高熵合金 激光熔覆 涂层 耐磨性 硬度
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铬含量对FeCoCrxNiB高熵合金涂层氧化行为的影响 被引量:21
8
作者 张冲 黄标 戴品强 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期32-38,共7页
在45钢基体上用激光熔覆方法制备FeCoCr_xNiB(x=0.5~3)高熵合金涂层。不同Cr含量(原子数分数)的FeCoCr_xNiB高熵合金涂层在900℃下进行高温氧化实验,测定其氧化动力曲线,并采用XRD、SEM和EDS等方法分析氧化层结构和形貌。结果表明,... 在45钢基体上用激光熔覆方法制备FeCoCr_xNiB(x=0.5~3)高熵合金涂层。不同Cr含量(原子数分数)的FeCoCr_xNiB高熵合金涂层在900℃下进行高温氧化实验,测定其氧化动力曲线,并采用XRD、SEM和EDS等方法分析氧化层结构和形貌。结果表明,不同Cr含量的FeCoCr_xNiB涂层氧化动力学曲线基本都符合抛物线规律。随着Cr含量的增加,FeCoCr_xNiB涂层的氧化膜由富Fe的氧化物逐渐向富Cr氧化物转变,并最终生成稳定、连续的Cr2O3氧化膜。富Fe的氧化物表面形貌为针状且较为疏松,而富Cr的氧化物则为较为致密颗粒状。涂层的抗氧化性能随Cr含量的增加而增强。当Cr含量超过x=2后,FeCoCr_xNiB涂层获得了较好的抗氧化性能。 展开更多
关键词 高熵合金 涂层 激光熔覆 氧化
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WC颗粒对激光熔覆FeCoCrNiB高熵合金涂层组织结构与耐磨性的影响 被引量:19
9
作者 张琪 饶湖常 +2 位作者 沈志博 黄祖凤 戴品强 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第18期147-150,155,共5页
采用CO2横流激光器制备添加WC颗粒的FeCoNiCrB高熵合金涂层,研究WC颗粒对涂层组织结构和耐磨性能的影响。结果表明:未加WC时,涂层由条状M3B相和基体fcc相两相组成。当WC含量为5%时,涂层中出现M3C相,涂层由M3B相、fcc相和M3C组成。当WC... 采用CO2横流激光器制备添加WC颗粒的FeCoNiCrB高熵合金涂层,研究WC颗粒对涂层组织结构和耐磨性能的影响。结果表明:未加WC时,涂层由条状M3B相和基体fcc相两相组成。当WC含量为5%时,涂层中出现M3C相,涂层由M3B相、fcc相和M3C组成。当WC含量为10%时,涂层组织发生较大变化,变为枝晶组织,其中枝晶对应M23(C,B)6相,枝晶间由网状M7(C,B)3相和fcc相组成。WC含量为20%时,涂层仍为枝晶组织,枝晶对应M23(C,B)6相,枝晶间中网状组织消失,枝晶间为fcc相。随着WC含量的增加,涂层的硬度和耐磨性能提高。 展开更多
关键词 高熵合金 涂层 激光熔覆 WC颗粒
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电火花沉积FeCoCrNiCu高熵合金涂层的组织结构与耐蚀性 被引量:17
10
作者 王彦芳 闫晗 +3 位作者 李娟 孙胜越 宋增金 石志强 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期144-149,共6页
目的通过在45Mn2钢表面进行电火花沉积Fe CoCrNiCu高熵合金涂层,改变其表面性能。方法采用真空吸铸法制备直径为3mm的Fe CoCrNiCu高熵合金电极,采用电火花沉积技术,在45Mn2钢表面制备高熵合金沉积层。通过X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(... 目的通过在45Mn2钢表面进行电火花沉积Fe CoCrNiCu高熵合金涂层,改变其表面性能。方法采用真空吸铸法制备直径为3mm的Fe CoCrNiCu高熵合金电极,采用电火花沉积技术,在45Mn2钢表面制备高熵合金沉积层。通过X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等分析研究沉积层的相组成、表面形貌、表面粗糙度和显微组织。通过三电极体系对涂层进行极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)测试,分析其在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果制备的Fe CoCrNiCu涂层连续、均匀,具有简单的FCC结构,表面呈银灰色橘皮状,厚度约为25μm。涂层表面凸凹不平,为典型的“溅射状”花样形貌,表面粗糙度均方根偏差Rq约为4μm。极化曲线表明,高熵沉积层自腐蚀电位为-0.548 V,较45Mn2基材正移约180m V,腐蚀电流密度为1.59μA/cm^2,约为基材的1/6。电化学阻抗谱EIS测试结果显示,Fe CoCrNiCu高熵合金沉积层较45Mn2基材具有更大的容抗弧半径和极化电阻,其模拟电路可以用R(Q(R(QR)))表示。结论电火花沉积技术是一种极具发展潜力的高熵合金涂层制备技术,制备的Fe CoCrNiCu高熵合金涂层可有效提高基材的耐蚀性能。 展开更多
关键词 电火花沉积 高熵合金 涂层 组织 电化学
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激光熔覆高熵合金涂层的研究进展 被引量:17
11
作者 赵海朝 梁秀兵 +3 位作者 乔玉林 柳建 张志彬 仝永刚 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期33-43,共11页
高熵合金涂层具有的良好热稳定性、耐高温性能使其成为高温涂层科学领域一个新的研究热点。激光熔覆技术制备高熵合金涂层的方法是获得其优越性能的制备方法之一。本文主要从涂层成分设计、组织结构、退火工艺与性能、耐高温氧化性能以... 高熵合金涂层具有的良好热稳定性、耐高温性能使其成为高温涂层科学领域一个新的研究热点。激光熔覆技术制备高熵合金涂层的方法是获得其优越性能的制备方法之一。本文主要从涂层成分设计、组织结构、退火工艺与性能、耐高温氧化性能以及其他性能等方面综述了激光熔覆技术制备高熵合金涂层的最新研究成果,分析了当前激光熔覆技术制备高熵合金涂层存在的问题,提出了应从组元设计、基础理论、性能规律及加工工艺等方面完善科学研究体系,以期制备出性能优异的高熵合金涂层。 展开更多
关键词 高熵合金 涂层 激光熔覆 成分设计 性能
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电火花沉积AlCoCrFeNi高熵合金涂层的高速摩擦磨损性能 被引量:15
12
作者 郭策安 赵宗科 +3 位作者 赵爽 卢凤生 赵博远 张健 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1462-1465,共4页
通过与传统电镀硬Cr涂层比较,研究了电火花沉积AlCoCrFeNi涂层的高速摩擦磨损性能。采用纳米压痕仪和摩擦磨损试验机测试涂层的纳米力学性能和摩擦系数,采用SEM、TEM、EDS和XRD分析涂层的微观结构、成分及相组成。结果表明,AlCoCrFeNi... 通过与传统电镀硬Cr涂层比较,研究了电火花沉积AlCoCrFeNi涂层的高速摩擦磨损性能。采用纳米压痕仪和摩擦磨损试验机测试涂层的纳米力学性能和摩擦系数,采用SEM、TEM、EDS和XRD分析涂层的微观结构、成分及相组成。结果表明,AlCoCrFeNi涂层晶粒细小,组织致密无裂纹,由BCC和FCC两相构成; AlCoCrFeNi涂层的硬度较硬Cr涂层的硬度提高了约10%,弹性模量降低了约8%,并具有更高的H/E与H3/E2值;与淬火GCr15钢球对磨时,当加载载荷为10 N、往复行程为10 mm、往复速率为800 r/min,AlCoCrFeNi涂层在稳定摩擦阶段的摩擦系数仅为0.25~0.33,而硬Cr涂层为0.65~0.73,AlCoCrFeNi涂层的磨损率较硬Cr涂层的磨损率减小了约41%;硬Cr涂层的磨损机制主要为粘着磨损,失效方式为因脆性裂纹扩展而产生的剥落,而AlCoCrFeNi涂层的磨损机制主要为微切削的磨粒磨损和氧化磨损,摩擦磨损过程中形成的氧化物层提高了涂层的耐磨性能。综上,AlCoCrFeNi涂层较硬Cr涂层具有更好的高速摩擦磨损性能。 展开更多
关键词 电火花沉积 高熵合金 AlCoCrFeNi涂层 硬Cr涂层 硬度 弹性模量 高速摩擦磨损
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高熵合金涂层的研究进展 被引量:15
13
作者 黄灿 杜翠薇 +3 位作者 代春朵 马政 刘智勇 李晓刚 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期15-22,35,共9页
高熵合金涂层表现出比传统涂层更优良的综合性能,具有深入的研究价值。概述了近年来有关高熵合金涂层的研究进展,首先总结了高熵合金涂层的制备工艺(磁控溅射技术、热喷涂技术和激光熔覆技术等),分析了各制备工艺的优缺点,而后进一步分... 高熵合金涂层表现出比传统涂层更优良的综合性能,具有深入的研究价值。概述了近年来有关高熵合金涂层的研究进展,首先总结了高熵合金涂层的制备工艺(磁控溅射技术、热喷涂技术和激光熔覆技术等),分析了各制备工艺的优缺点,而后进一步分析研究者们如何通过元素、微观结构和制备工艺等方面优化高熵合金涂层性能。此外,就高熵合金涂层在工业上的应用前景和研究方向进行展望。 展开更多
关键词 高熵合金 涂层 表面技术 激光熔覆 磁控溅射 力学性能 耐腐蚀性 耐磨性
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TC4表面激光熔覆AlCoCrFeNiTi0.5高熵合金层的组织与性能 被引量:14
14
作者 吴刚刚 汪选国 +2 位作者 曾鲜 王爱华 熊大辉 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1-5,共5页
采用激光熔覆技术在TC4(Ti-6Al-4V)钛合金表面制备出了AlCoCrFeNiTi0.5高熵合金熔覆层。运用XRD、OM、SEM、EDS等手段分析了熔覆层的相组成、微观形貌和成分;利用显微硬度仪和多功能摩擦磨损试验机分别检测了熔覆层的硬度和耐磨性能。... 采用激光熔覆技术在TC4(Ti-6Al-4V)钛合金表面制备出了AlCoCrFeNiTi0.5高熵合金熔覆层。运用XRD、OM、SEM、EDS等手段分析了熔覆层的相组成、微观形貌和成分;利用显微硬度仪和多功能摩擦磨损试验机分别检测了熔覆层的硬度和耐磨性能。结果表明:当激光功率P=1500 W,光斑直径D=3 mm,扫描速度V=20 mm/s时,制备出了与基体结合良好,无明显缺陷的高熵合金层。熔覆层主要由面心立方(FCC)结构相、体心立方(BCC)结构相和少量的Laves相组成。熔覆层的平均硬度为699.7 HV0.2,约为基体硬度(298.3 HV0.2)的2.35倍。摩擦磨损试验结果表明熔覆层的耐磨性较基体提高约42倍。 展开更多
关键词 TC4钛合金 激光熔覆 高熵合金熔覆层 显微硬度 耐磨性
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退火温度对激光熔覆AlFeCrCoNiTi高熵合金涂层组织与性能的影响 被引量:13
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作者 初雅杰 李晓泉 +2 位作者 李建 杨帆 杨少峰 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期91-95,共5页
采用激光熔覆法制备AlFeCrCoNiTi高熵合金涂层,研究涂层经600、800和1200℃退火处理后的组织和性能。结果表明:快速凝固抑制了该合金涂层金属间化合物的析出,涂层组织为树枝晶结构,主要由体心立方固溶体(BCC)构成,具有较高的硬度,其... 采用激光熔覆法制备AlFeCrCoNiTi高熵合金涂层,研究涂层经600、800和1200℃退火处理后的组织和性能。结果表明:快速凝固抑制了该合金涂层金属间化合物的析出,涂层组织为树枝晶结构,主要由体心立方固溶体(BCC)构成,具有较高的硬度,其平均显微硬度为698HV;经不同温度退火后,涂层组织长大不明显,硬度没有明显下降,相结构和硬度的高温稳定性好;Fe、Al在枝晶中富集,而Cr、Co、Ni、Ti在枝晶间富集;随着退火温度升高,偏析程度加剧。 展开更多
关键词 激光熔覆 高熵合金涂层 退火 显微硬度
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WC含量对激光熔覆AlCoCrFeNiNb0.75高熵合金涂层的组织与性能的影响 被引量:12
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作者 李大艳 姜慧 +1 位作者 邹龙江 曹志强 《热加工工艺》 北大核心 2019年第10期117-121,126,共6页
采用激光熔覆技术,在304不锈钢基体上制备了AlCoCrFeNiNb0.75+WC(0%、10%、15%、20%、25%)高熵合金涂层,研究了WC含量对涂层的相组成、微观组织、硬度及摩擦磨损性能的影响。结果表明:未添加WC时,高熵合金涂层为BCC与Laves两相交替生长... 采用激光熔覆技术,在304不锈钢基体上制备了AlCoCrFeNiNb0.75+WC(0%、10%、15%、20%、25%)高熵合金涂层,研究了WC含量对涂层的相组成、微观组织、硬度及摩擦磨损性能的影响。结果表明:未添加WC时,高熵合金涂层为BCC与Laves两相交替生长的共晶组织。向AlCoCrFeNiNb0.75合金中添加WC后,WC颗粒完全分解,生成了不规则十字花及多瓣状的灰色NbC金属间化合物,共晶组织发生解离并逐渐消退。随着WC含量的增加,NbC含量增多,共晶组织减少,当WC含量加至25%时,共晶组织完全消失,Laves相开始聚集生长。其中,当WC含量为15%时,涂层平均硬度最高,达825HV,约为不锈钢基体的4倍。当WC含量为10%时,涂层的磨痕宽度、深度最小,磨损程度最轻,表现出了最优的耐磨性。 展开更多
关键词 激光熔覆 高熵合金 涂层 WC含量
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高熵合金涂层的研究现状 被引量:12
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作者 许诠 刘谦 +3 位作者 黄燕滨 谢璐 黄俊雄 王昕阳 《电镀与涂饰》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期326-333,共8页
综述了高熵合金的概念与特性,介绍了高熵合金涂层的设计和制备手段。重点讨论了激光熔覆、磁控溅射和热喷涂这3种制备高熵合金涂层的技术手段的原理、特点及国内外的研究现状,展望了高熵合金涂层的研究和应用前景。
关键词 高熵合金 涂层 激光熔覆 磁控溅射 热喷涂 综述
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拉伸变形对高熵合金激光涂层组织和性能的影响 被引量:10
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作者 温立哲 黄元盛 林津文 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2018年第2期45-48,共4页
采用激光熔覆设备在不锈钢片和40Cr钢表面制得Al2Co Cr Cu0.5Fe Mo Ni Ti高熵合金涂层,对涂层进行退火和拉伸变形,并采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和显微硬度计对涂层进行测试。结果表明,熔覆涂层经过抛光和王水腐蚀后,显微形貌为胞... 采用激光熔覆设备在不锈钢片和40Cr钢表面制得Al2Co Cr Cu0.5Fe Mo Ni Ti高熵合金涂层,对涂层进行退火和拉伸变形,并采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和显微硬度计对涂层进行测试。结果表明,熔覆涂层经过抛光和王水腐蚀后,显微形貌为胞粒状特征。300℃退火对涂层硬度没有影响;500~700℃退火后,涂层硬度提高,说明涂层具有时效硬化效应。涂覆态涂层由bcc单相组成,300℃退火后,涂层保持稳定的相结构。拉伸变形后,涂层的衍射峰强度增加,晶界清晰;硬度则随变形量增加先降低后提高。涂层具有良好的附着性能,除了断口附近出现涂层脱落外,其他位置的涂层都保持良好的附着状态。 展开更多
关键词 高熵合金 激光熔覆 涂层 拉伸实验
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FeCoCr_(0.5)NiBSi_x高熵合金涂层的高温冲蚀磨损性能 被引量:9
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作者 张冲 吴旭晖 戴品强 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期166-172,共7页
目的研究FeCoCr_(0.5)NiBSi_x高熵合金在高温冲蚀下的表面形貌、冲蚀机理和磨损性能。方法在45钢基体上用激光熔覆方法制备FeCoCr_(0.5)NiBSi_x(x=0.1~0.4)高熵合金涂层,将不同Si含量的FeCoCr_(0.5)NiBSi_x高熵合金涂层分别在室温和650... 目的研究FeCoCr_(0.5)NiBSi_x高熵合金在高温冲蚀下的表面形貌、冲蚀机理和磨损性能。方法在45钢基体上用激光熔覆方法制备FeCoCr_(0.5)NiBSi_x(x=0.1~0.4)高熵合金涂层,将不同Si含量的FeCoCr_(0.5)NiBSi_x高熵合金涂层分别在室温和650~900℃下进行冲蚀试验。利用SEM和EDS等方法分析涂层截面和表面冲蚀形貌,同时测试涂层的显微硬度和冲蚀磨损率。结果 FeCoCr0.5NiBSix涂层由简单FCC固溶体和硼化物两相组成,Si元素易固溶在FCC固溶体中。FeCoCr0.5Ni BSix涂层的冲蚀形貌在低角度冲蚀下以犁沟和切削为主,而在高角度下则出现挤压坑。随着Si添加量的增加,FeCoCr_(0.5)NiBSi_x涂层的硬度先下降后升高,这与涂层在低角度下的冲蚀磨损率规律相反,而与高角度下的规律一致。Fe CoCr0.5NiBSix涂层的冲蚀磨损规律正好与304不锈钢相反,其冲蚀磨损率均随着冲蚀攻角和温度的增加而明显增大,30°攻角下呈现出最小的冲蚀磨损率(8.2 mg/cm2)。结论 FeCoCr0.5Ni BSix涂层的冲蚀磨损机理类似于脆性材料,低角度下以切削和犁沟破环形式为主,高角度下则以挤压破环和脆性破碎形式为主。Fe Co Cr0.5Ni BSix涂层在低角度下的冲蚀磨损性能明显好于304不锈钢。 展开更多
关键词 高熵合金 涂层 激光熔覆 冲蚀磨损 高温
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激光熔覆FeAlCrNiSiC高熵合金涂层研究 被引量:9
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作者 陈岁元 徐世海 +3 位作者 王力 尹桂莉 梁京 刘常升 《应用激光》 CSCD 北大核心 2015年第1期7-13,共7页
利用YAG脉冲固体激光器,在高纯氩气的保护下,选取优化了的激光工艺参数在45#钢表面制备FeAlCrNiSiC六元高熵合金涂层。主要采用OM、SEM、EDS、XRD和显微硬度等分析手段,对实验制备的合金涂层的形貌、组织结构、成分、相结构、硬度及相... 利用YAG脉冲固体激光器,在高纯氩气的保护下,选取优化了的激光工艺参数在45#钢表面制备FeAlCrNiSiC六元高熵合金涂层。主要采用OM、SEM、EDS、XRD和显微硬度等分析手段,对实验制备的合金涂层的形貌、组织结构、成分、相结构、硬度及相关机理进行了研究。实验结果表明:优化的激光熔覆工艺参数为功率85 W,激光扫描速度为5mm/s,能量密度47J/mm2,搭接率50%。采用此优化工艺参数成功制备了与基体形成良好冶金结合的FeAlCrNiSiC高熵合金涂层。制备涂层的硬度达到了800HV,涂层的内部结构由条状等轴晶及网状枝晶组成,组分偏析得到了有效缓解。合金涂层具有FCC结构的γ-Fe和BCC结构的FeAlCrNiSiC固溶体的简单物相,合金元素Al、Cr、Si、Ni、C固溶在两种多组元固溶体中,增加了晶格畸变,使涂层具有高的硬度。 展开更多
关键词 高熵合金 激光熔覆 耐磨涂层 冶金结合 硬度
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