第十五届全国表面工程大会

共晶高熵合金因凝固温度范围小、熔池流动性好，交替共晶组织赋予其良好的强韧性匹配等特点，在激光熔覆、激光熔融增材制造等领域受到广泛的关注。本研究以CoCrFeNiNb0.5共晶高熵合金为基础，采用激光熔覆制备了不同合金成分的合金熔覆层，探讨了Cr、Si等合金元素含量对熔覆层组织及性能的影响。研究表明：在一定范围内，随着Cr含量增加，熔覆层组织由共晶组织向不完全的共晶组织转变，Cr含量的提升有助于Cr₂O₃氧化膜的形成、抑制Laves相的氧化，从而提高熔覆涂层的高温抗气体氧化能力；添加Si可促进Laves相的析出，提高涂层硬度，Si会取代高温氧化过程Nb的氧化，在界面处产生更加稳定的(Cr,Si)Ox内氧化层，有效抑制氧的进一步内扩散；通过合金元素调整可以实现熔覆合金组织与性能的调控，研究获得了一种激光熔覆抗氧化、耐磨高熵合金涂层体系，实现800℃磨损速率、气氛氧化增重相比电镀硬Cr均下降了80%以上。

激光熔覆；高熵合金；涂层；组织；高温氧化；磨损