马世忠,孙荣禄,牛伟,谷米,左润燕,张连旺.激光熔覆CoCrFeNiWx高熵合金涂层的组织及性能[J].表面技术,2023,52(3):429-437.
MA Shi-zhong,SUN Rong-lu,NIU Wei,GU Mi,ZUO Run-yan,ZHANG Lian-wang.Microstructure and Properties of CoCrFeNiWx High Entropy Alloy Coated by Laser Cladding[J].Surface Technology,2023,52(3):429-437
激光熔覆CoCrFeNiWx高熵合金涂层的组织及性能
Microstructure and Properties of CoCrFeNiWx High Entropy Alloy Coated by Laser Cladding
  
DOI:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2023.03.041
中文关键词:  激光熔覆  高熵合金  W  CoCrFeNi  微观组织  显微硬度  摩擦磨损性能
英文关键词:laser cladding  high-entropy alloy  W  CoCrFeNi  microstructure  microhardness  tribological properties
基金项目:
作者单位
马世忠 天津工业大学 机械工程学院,天津 300387 
孙荣禄 天津工业大学 机械工程学院,天津 300387;天津市现代机电装备技术重点实验室,天津 300387 
牛伟 天津工业大学 机械工程学院,天津 300387;天津市现代机电装备技术重点实验室,天津 300387 
谷米 天津工业大学 机械工程学院,天津 300387 
左润燕 天津工业大学 机械工程学院,天津 300387 
张连旺 天津工业大学 机械工程学院,天津 300387 
AuthorInstitution
MA Shi-zhong School of Mechanical Engineering, Tiangong University, Tianjin 300387, China 
SUN Rong-lu School of Mechanical Engineering, Tiangong University, Tianjin 300387, China;Tianjin Key Laboratory of Advanced Mechatronics Equipment Technology, Tianjin 300387, China 
NIU Wei School of Mechanical Engineering, Tiangong University, Tianjin 300387, China;Tianjin Key Laboratory of Advanced Mechatronics Equipment Technology, Tianjin 300387, China 
GU Mi School of Mechanical Engineering, Tiangong University, Tianjin 300387, China 
ZUO Run-yan School of Mechanical Engineering, Tiangong University, Tianjin 300387, China 
ZHANG Lian-wang School of Mechanical Engineering, Tiangong University, Tianjin 300387, China 
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中文摘要:
      目的 研究W含量对激光熔覆CoCrFeNi高熵合金涂层组织及性能的影响。方法 采用RFL-C1000光纤激光器在45#钢表面制备CoCrFeNiWx(x=0、0.2、0.4、0.6、0.8)高熵合金涂层,利用光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度计、摩擦磨损试验机等,对熔覆层的宏观形貌、微观组织、显微硬度和摩擦磨损性能进行分析和测试。结果 熔覆层与基材之间的润湿性较好。随着W元素含量的增加,涂层由单一的FCC相转变为FCC相+μ相(Fe7W6、Co7W6),微观组织由胞状晶转变为树枝晶,晶粒尺寸减小,且在x=0.8时出现了明显的共晶组织和大量μ相沉淀。熔覆层的显微硬度随着W含量的增加而增大,x=0.8时,熔覆层具有最高的显微硬度,达到432.02HV0.3,约为基材硬度的2.1倍,为CoCrFeNi熔覆层硬度的2.2倍。x=0.6时,涂层磨损量最小,仅为CoCrFeNi涂层磨损量的30.85%,平均摩擦因数最低,约为0.311。随着W元素含量的增加,涂层磨损机制由黏着磨损和磨粒磨损转变为磨粒磨损。结论 W元素的加入促进了μ相的生成,大幅提高涂层硬度,改善涂层的耐磨性能,强化机制为固溶强化、细晶强化和第二相强化。
英文摘要:
      CoCrFeNiWx (x=0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8) high entropy alloy coating was prepared on the surface of 45# steel by laser cladding. The effect of W content on the microstructure and properties of the high entropy alloy coating was studied.
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