VC添加量对激光熔覆Fe_(50)Mn_(30)Cr_(10)Co_(10)高熵合金涂层组织和性能的影响

采用激光熔覆工艺在Q235钢板表面制备Fe_(50-x)Mn_(30)Cr_(10)Co_(10)(VC)x(x=0,1,3,原子分数/%)高熵合金涂层,研究了VC添加量对涂层微观形貌、物相组成、硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:3种VC添加量的高熵合金涂层与基体均结合良好,涂层中仅存在较少的孔洞等缺陷,其物相均为面心立方结构的固溶相;随着VC添加量的增加,高熵合金涂层的组织发生细化,显微硬度增大;VC的添加能同时提高Fe_(50)Mn_(30)Cr_(10)Co_(10)高熵合金涂层的耐磨性能和耐腐蚀性能,并且VC添加量越多,耐磨性能和耐腐蚀性能越好。

碳化钒含量对Fe_(50)Mn_(30)Cr_(10)Co_(10)高熵合金涂层蠕变性能的影响

制备各类涂层对材料表面进行强化处理是提高材料服役性能的重要途径,而通过添加不同含量硬质相有利于进一步改善涂层性能。通过选区激光熔覆工艺制备添加不同VC(碳化钒)含量的Fe_(50)Mn_(30)Cr_(10)Co_(10)高熵合金涂层材料,采用扫描电镜、X射线衍射仪、纳米压痕仪等研究VC含量对涂层显微组织、相结构、硬度和蠕变性能的影响。结果表明,随着VC含量的增加,涂层组织明显细化;因VC原子固溶在FCC(面心立方)晶格中,对涂层相结构不产生影响;因增大了固溶强化效应,故增加了涂层的硬度。特别是,随着VC含量的增加,涂层的蠕变量减小,这十分有利于改善涂层材料的蠕变性能。这为通过添加VC硬质相强化高熵合金涂层性能提供了重要的依据。

粉末冶金Al_(1)Co_(25)Cr_(18)Fe_(23)Ni_(23)Ta_(10)共晶高熵合金摩擦磨损性能研究

共晶高熵合金因其优异的高温性能有望代替传统的高温结构材料,本研究采用粉末热挤压成形成功制备了Al_(1)Co_(25)Cr_(18)Fe_(23)Ni_(23)Ta_(10)共晶高熵合金,对比研究了共晶高熵合金显微组织和力学性能,及其在室温和600℃摩擦磨损性能。研究表明:所制备的粉末冶金共晶高熵合金的显微组织由FCC相与Laves相组成,表面能的降低促进Laves相呈等轴晶,提升了合金的高温力学性能。研究温度下,所得共晶高熵合金摩擦过程十分平稳,摩擦因数为0.35,磨损率均在10-6mm^(3)/(N·m)数量级。共晶高熵合金高温下主要磨损机理为粘着磨损与氧化磨损,高温时共晶高熵合金表面形成了氧化物釉质层,降低了磨损因数与磨损率,提高了合金的耐磨性能。