激光功率对AlCoCrFeNi2.1高熵合金涂层组织与性能影响

利用激光熔覆技术在Q235钢基体表面制备了AlCoCrFeNi2.1高熵合金涂层,研究了激光功率对涂层组织和性能的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、维氏显微硬度计、摩擦磨损试验机和电化学工作站等对AlCoCrFeNi2.1高熵合金涂层的显微组织、物相、力学性能及耐蚀性能进行了分析。结果表明:激光熔覆制备的AlCoCrFeNi2.1高熵合金涂层的组织由体心立方(BCC)结构和面心立方(FCC)结构的固溶体相构成;当激光功率大于1200 W时,涂层中BCC(α-Fe)固溶体相逐渐增多,晶粒由等轴晶和柱状树枝晶逐渐转变为细小的等轴晶;随着激光功率的增加,涂层的硬度呈现出先增加后降低的趋势;当激光功率1600 W时,涂层的硬度最大,为403.6 HV0.2,约为基体的2.5倍,此时涂层的耐磨性能达到最优,其磨损率为0.39×10^(-5) g·N^(-1)·m^(-1),自腐蚀电流密度最小,为5.23×10^(-9 )A·cm^(-2),耐腐蚀性能最好。