第十五届全国表面工程青年学术会议

开发兼具宽温域耐磨防护性能及可规模化制备特性的防护涂层是尖端科学领域的核心需求。高熵氧化物涂层潜力显著，但现有工艺能耗与设备成本高，且对 25-1000℃宽温域内涂层性能演变规律探究尚不充分，难以满足极端环境下的实际防护需求。本研究采用低成本、低能耗的溶胶-凝胶法，在 718 合金钢基底上制备了高熵 MgCoNiCuZnO₅涂层，结果表明：1000℃煅烧 180 min 为最佳制备条件，此时涂层形成单一岩盐相固溶体，元素分布均匀，与基底结合强度达 29.89-35.57 MPa，表面均方根粗糙度为 12.4 nm；25-1000℃摩擦测试中，涂层摩擦系数呈先降后微升的趋势，800℃时降至0.27±0.02，1000℃时磨损率低至 (0.37±0.012)×10⁻⁵ mm³・N⁻¹・m⁻¹，其核心耐磨机制为高温下 CuO 润滑相、Co₂O₃耐磨相的协同作用及低温杂相与高温溶解的可逆相变；此外，涂层在 1000℃下表现出优异热稳定性，经 1000℃-80 h 热处理后，涂层性能进一步优化。本研究突破了高熵氧化物涂层低成本、低温制备的技术瓶颈，明确了其宽温域耐磨机制，为其在高温耐磨领域的工程应用提供关键技术支撑。
 

溶胶-凝胶法,高熵氧化物陶瓷,MgCoNiCuZnO₅涂层,耐磨与防护