第十五届全国表面工程大会

0Cr13Ni4Mo不锈钢因具有优异的强度、韧性、耐磨性、可铸造性和焊接性，被广泛应用于水力机械的过流部件中，但受材料本身硬度低的限制，当服役在高泥沙水流环境中时，仍然无法解决磨蚀、腐蚀、磨损等问题。目前，激光熔覆高熵合金涂层作为一种可以有效提升水力机械过流部件抗磨、抗蚀性能的表面强化技术受到了广泛的关注，被证明可以有效提高材料表面摩擦学及耐空蚀性能。本工作以激光熔覆Al_xFeCoNiCr高熵合金涂层为研究对象，通过机械合金化法制备不用Al元素含量的Al_xFeCoNiCr高熵合金粉末，并使用激光熔覆技术在0Cr13Ni4Mo不锈钢表面制备高熵合金涂层，系统研究不同Al元素对Al_xFeCoNiCr高熵合金涂层摩擦学及耐空蚀性能的影响。结果表明：Al元素含量为x=0.9时的摩擦系数和磨损量（磨痕深度）分别为0.45134和66.17667 μm，分别比0Cr13Ni4Mo不锈钢基材降低约18.26%和63.63%，同时Al元素含量为x=0.9时的空蚀质量为0.0081g/h，比0Cr13Ni4Mo不锈钢基材降低约36.2%，且在Al元素含量为x=0.9时，熔覆层形成较为明显的单一FCC相且分布较为均匀，起到了较为良好的硬度强化作用有助于降低摩擦系数及磨损量，同时增强了涂层表面的耐疲劳性能，有效降低空蚀质量损失。
0Cr13Ni4Mo不锈钢因具有优异的强度、韧性、耐磨性、可铸造性和焊接性，被广泛应用于水力机械的过流部件中，但受材料本身硬度低的限制，当服役在高泥沙水流环境中时，仍然无法解决磨蚀、腐蚀、磨损等问题。目前，激光熔覆高熵合金涂层作为一种可以有效提升水力机械过流部件抗磨、抗蚀性能的表面强化技术受到了广泛的关注，被证明可以有效提高材料表面摩擦学及耐空蚀性能。本工作以激光熔覆Al_xFeCoNiCr高熵合金涂层为研究对象，通过机械合金化法制备不用Al元素含量的Al_xFeCoNiCr高熵合金粉末，并使用激光熔覆技术在0Cr13Ni4Mo不锈钢表面制备高熵合金涂层，系统研究不同Al元素对Al_xFeCoNiCr高熵合金涂层摩擦学及耐空蚀性能的影响。结果表明：Al元素含量为x=0.9时的摩擦系数和磨损量（磨痕深度）分别为0.45134和66.17667 μm，分别比0Cr13Ni4Mo不锈钢基材降低约18.26%和63.63%，同时Al元素含量为x=0.9时的空蚀质量为0.0081g/h，比0Cr13Ni4Mo不锈钢基材降低约36.2%，且在Al元素含量为x=0.9时，熔覆层形成较为明显的单一FCC相且分布较为均匀，起到了较为良好的硬度强化作用有助于降低摩擦系数及磨损量，同时增强了涂层表面的耐疲劳性能，有效降低空蚀质量损失。
 

激光熔覆；高熵合金；摩擦系数；磨损率；空蚀质量