周芳 1,2,*刘其斌 1,2郑波 1
作者单位
摘要
1 贵州大学材料与冶金学院, 贵州 贵阳 550025
2 贵州省材料结构与强度重点实验室, 贵州 贵阳 550025
为了提高材料表面的耐磨性和高温抗氧化性,在Q235钢表面激光熔覆制备了MoFeCrTiWSixAly(x=0或1且y=0 或1)高熵合金(HEA)涂层,采用X 射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和磨损试验机研究了Si、Al对涂层的组织、相结构、耐磨性及高温抗氧化性能的影响。结果表明,激光熔覆MoFeCrTiWSixAly高熵合金涂层的主体相均为BCC 相,Si、Al的添加均使BCC 相的晶格常数减小。当x=0,y=1时,涂层由单一的BCC 相组成,组织为细小的树枝晶,但耐磨性较低;当x=1且y=0或1时,涂层中出现少量的金属间化合物,提高了涂层的耐磨性。MoFeCrTiWSixAly系高熵合金涂层在800℃时的高温抗氧化性能较高,添加Si、Al可进一步提高涂层的高温抗氧化性。
激光技术 激光熔覆 高熵合金涂层 耐磨性 高温抗氧化性 
中国激光
2016, 43(2): 0203002
作者单位
摘要
1 苏州大学机电工程学院, 江苏 苏州 215006
2 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室, 甘肃 兰州 730000
3 苏州工业职业技术学院, 江苏 苏州 215104
为了改善Ti6Al4V 合金的摩擦学和高温抗氧化性能,预置NiCr/Cr3C2-Al-Si复合粉末,采用激光熔覆技术在钛合金表面制备复合涂层。表征了涂层的显微组织结构,测试了涂层的摩擦学和高温氧化性能,并分析了相关机理。结果表明:涂层由TiC、Ti5Si3 和Cr3Si 增强相及γ-Ni/Al8Cr5 基体组成,平均显微硬度为750 HV0.5,约为Ti6Al4V(360 HV0.5)合金的2 倍。室温(25 ℃)下,由于涂层的高硬度可有效抵抗塑性变形,涂层表现出较好的耐磨性能;高温(600 ℃)下,钛合金表面生成氧化膜,呈现自润滑效果,而涂层表面产生裂纹,耐磨性能轻微降低。恒温(800 ℃)氧化32 h 后,钛合金表面发生严重氧化腐蚀,而涂层表面生成致密的Al2O3、NiO 和Cr2O3 混合氧化物,有效阻止了氧原子的扩散,高温抗氧化性能约为钛合金基体的8.4倍。
激光技术 激光熔覆 复合涂层 摩擦学 高温抗氧化性 
中国激光
2015, 42(10): 1003004
周芳 1,2,*刘其斌 1,2郑波 1
作者单位
摘要
1 贵州大学 材料与冶金学院, 贵阳 550025
2 贵州省材料结构与强度重点实验室, 贵阳 550025
为了提高材料表面的耐磨性和高温抗氧化性,利用激光熔覆技术在Q235钢表面制备了MoFeCrTiW高熵合金涂层,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和磨损试验机等研究了Si,Al添加对高熵合金涂层组织、相结构、耐磨性和高温抗氧化性能的影响。结果表明:激光熔覆MoFeCrTiW高熵合金涂层组织为等轴晶,单独添加等物质的量的Si或Al时,涂层分别为共晶组织或树枝晶,同时添加等物质的量的Si和Al时,涂层组织为细小的等轴晶。各高熵合金涂层的主体相均为BCC相,随着Si,Al的添加,BCC相的晶格常数减小。添加等物质的量的Al有助于抑制涂层中金属间化合物的形成,使涂层耐磨性降低;添加等物质的量的Si则会形成含Si的金属间化合物和一些未知相,提高涂层耐磨性。激光熔覆MoFeCrTiW高熵合金涂层在800 ℃的抗氧化性较高,Si、Al的添加可使涂层的高温抗氧化性进一步提高。
激光熔覆 高熵合金涂层 耐磨性 高温抗氧化性 laser cladding high-entropy alloy coatings wear resistance high-temperature oxidation resistance 
强激光与粒子束
2015, 27(11): 119001
作者单位
摘要
1 北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京 100083
2 中原工学院材料与化学工程系,河南 郑州 450007
利用预涂NiCr-Si复合粉末对TiAl合金进行激光熔覆处理,分析了原始TiAl合金和激光熔覆复合材料涂层的耐磨性能和高温抗氧化性能,讨论了磨损和高温抗氧化机理及其与预涂合金粉末成分的关系。结果表明,涂层的滑动磨损和耐磨性能有提高,但当耐磨相体积分数过高时,由于涂层脆性增大,其耐磨性呈下降趋势;涂层在1000 ℃恒温氧化条件下均具有较好的抗氧化性能,氧化层结构较连续致密,主要由α-Al2O3,TiO2和SiO2组成。预涂NiCr-40%Si混合合金粉末的激光熔覆复合材料涂层具有更好的耐磨性和高温抗氧化性能。
激光技术 TiAl合金 耐磨性 高温抗氧化性 金属硅化物复合材料涂层 激光熔覆 
中国激光
2005, 32(8): 1143

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