第十三届全国青年表面工程学术会议

169 / 2021-04-05 15:33:02

Al0.6CoCrFeNiTi高熵合金涂层微结构与热传导性能研究

超音速火焰喷涂；大气等离子喷涂；高熵合金；微结构；热导率

采用超音速火焰喷涂（HVOF）和大气等离子喷涂（APS）技术分别制备了Al_0.6CoCrFeNiTi高熵合金涂层，对比研究了其微观组织结构和热传导性能。结果表明，两种涂层均呈现出BCC结构特征，并由纳米晶和亚微米晶共同构成。其中，HVOF涂层继承了原始粉末的枝晶组织特征，枝晶内为富Al、Ni元素的有序BCC（B2）固溶体，枝晶间为富Fe、Cr元素的无序BCC（A2）固溶体。而APS涂层由于粉体熔化充分，组织更为均匀，无明显枝晶结构，固溶度增加导致衍射峰向高角度偏移。APS涂层的室温热导率仅为2.70W/mK，显著低于HVOF涂层（6.30W/mK），且在升温过程中保持了相对较低的增长率，体现出较为优异的隔热性能。APS涂层的低热导率一方面来源于相对较高的孔隙率和氧化物含量，另一方面其较大的晶格畸变度也更加有利于散射热传输介质。因此，高熵合金有潜力成为金属基热障涂层的候选材料，而合理调控涂层组织与结构缺陷是提高其隔热性能的有效方法。