TiC含量对激光熔覆AlCoCrFeNi基高熵合金复合涂层抗磨损和耐腐蚀性能的影响

作     者：张磊 魏鑫 霍嘉翔 凡祖顺 胡可珍 陈小明 

作者机构：水利部产品质量标准研究所浙江省水利水电装备表面工程技术研究重点实验室 浙江工业大学材料科学与工程学院 水利部杭州机械设计研究所水利机械及其再制造技术浙江省工程实验室 

出 版 物：《稀有金属与硬质合金》 (Rare Metals and Cemented Carbides)

年 卷 期：2024年第5期

页      面：76-83页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：TiC 高熵合金 复合涂层 激光熔覆 抗磨损性能 耐腐蚀性能 

摘      要：通过激光熔覆在2205双相不锈钢表面制备了TiC增强AlCoCrFeNi基高熵合金复合涂层。通过X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜表征了AlCoCrFeNi+TiC熔覆层的物相组成和微观形貌，采用维氏硬度计测定了熔覆层的显微硬度，利用线性往复式摩擦磨损试验机测试了熔覆层的抗磨损性能，通过电化学工作站测试了熔覆层的耐腐蚀性能。结果表明：TiC增强AlCoCrFeNi基熔覆层主要由BCC相和TiC相组成。随着TiC添加量的增加，TiC相的相对含量逐渐提高而BCC相含量逐渐下降。熔覆层的显微组织由等轴晶基体和第二相组成，基体晶粒尺寸随着TiC含量的增加而逐渐减小。随着TiC含量的增加，由于弥散强化效应熔覆层的显微硬度逐渐提高，而抗磨损性能先提高后降低。过量TiC导致第二相团聚和组织缺陷的产生，从而导致熔覆层的致密性降低，抗磨损性能下降。熔覆层的磨损机制主要为磨粒磨损。熔覆层的耐腐蚀性能随着TiC含量的增加先提高后逐渐降低，这是由于少量TiC溶解产生的Ti能够提高熔覆层的钝化膜形成能力，而过量的TiC会增强电偶腐蚀效应。