不同溅射功率下CoCrFeNiCu高熵合金涂层的耐腐蚀及其抗氧化性能

为探究磁控溅射工艺参数对CoCrFeNiCu涂层的耐腐蚀及高温抗氧化性能的影响,在50、100、150、200 W等不同溅射功率下采用直流磁控溅射技术制备CoCrFeNiCu高熵合金涂层。通过X射线衍射仪、扫描电镜和能谱分析以及电化学实验等检测涂层的相组成、显微组织以及耐腐蚀性能。通过循环氧化法测定涂层的高温氧化行为,分析其氧化动力学曲线和氧化层表面形貌,确定溅射功率对该涂层高温抗氧化性能的影响规律。结果表明:溅射功率50 W制备的涂层为准非晶结构,耐腐蚀性较好,但随着溅射功率的升高,粗化的涂层晶粒使其耐蚀性能逐渐降低。经过800℃的空气氧化后,低功率制备的涂层的氧化动力学曲线随时间的变化基本呈线性增加,涂层氧化层存在大量气孔,削弱了其抗氧化性能。而较高功率制备的涂层的氧化动力学曲线呈抛物线变化,所形成的氧化层相对致密,可有效保护涂层。适当提高溅射功率可形成厚度较大、硬度较高的FCC结构涂层,可提高CoCrFeNiCu涂层的高温抗氧化性能。