合金成分对高熵合金涂层耐磨性影响的研究进展

在材料表面制备高熵合金涂层,可显著提升其表面硬度、力学性能和摩擦磨损性能,延长服役寿命。高熵合金涂层在对基体材料抗磨性要求较为苛刻的领域表现出巨大的应用潜力,然而鲜有相关综述论文,有必要对目前关于高熵合金涂层耐磨性的研究成果进行评述。根据材料科学与工程四面体可得,合金成分是影响高熵合金涂层耐磨性的根本原因。对现有研究梳理,归纳总结Al、Ti、Cu、Co、Nb、Mo、W等金属系元素,Si、B、C、O非金属系元素、元素的复合作用,以及TiC与WC等陶瓷颗粒对高熵合金涂层微观组织、硬度和耐磨性机理的影响。结果表明,通过微量或大量掺杂合金成分可以改变高熵合金涂层的组织结构及其强化机制,进而改善其耐磨性能。最后,指出目前研究工作中所面临的挑战,展望高熵合金涂层的应用前景和发展方向。系统地概括目前合金成分对高熵合金涂层耐磨性影响的相关研究,研究结果对于制定更科学合理的耐磨性设计方案、提高涂层的耐用性和实际应用效果有着积极的作用,对相关领域研究有着一定的参考价值。

工艺条件对高熵合金及其涂层摩擦磨损性能影响的研究进展

高熵合金因其非常规的设计理念和潜在的工业应用价值而备受关注。由于具有高互溶度的多元素混合导致的高构型熵,高熵合金有望与金属间化合物或第二相形成简单的固溶体而非多相合金。目前国内外关于工艺条件对高熵合金及其涂层摩擦磨损性能影响的研究尚不全面,影响机理尚未进行系统的研究。本文综述了表面处理、热处理、制备工艺以及工艺参数对高熵合金及其涂层摩擦磨损的影响,分析了各种条件在其体系中的作用,指出了后续研究需要关注的方向,以期为制备出具有优异耐磨损性能的高熵合金及其涂层提供理论基础。

退火工艺对高锰TWIP钢组织及耐蚀性能的影响

采用光学显微镜以及配有电子背散射衍射系统的扫描电镜对25.8Mn-3.95Cr-2.83Al-0.33C-0.015N高锰TWIP钢经不同退火温度及时间处理后的微观组织进行观察与分析,并用标准三电极系统的电化学工作站对其耐蚀性能进行检测。结果表明,在600~1000℃退火25 min后,试验钢的晶粒随退火温度的升高而变大,Σ3和Σ9晶界的比例均先升高后降低,在800℃时达到最大。试验钢的耐全面腐蚀性能随退火温度的升高而提高,在1000℃退火时达到最优,而在退火温度为700℃时耐局部腐蚀性能最强。在1000℃退火5~25 min时,试验钢的晶粒尺寸随退火时间的延长而逐渐增加,低Σ晶界的比例先降低后增加,退火5 min时Σ3和Σ9晶界比例最大,退火25 min时耐蚀性能最佳。