冷喷涂辅助原位合成CuFeCrAlNiTi高熵合金涂层的组织性能研究
2021-08-03冯力胡昱轩李文生王贵平王军
表面技术 2021年7期
冯力,胡昱轩,李文生,王贵平,王军
(1.兰州理工大学 材料科学与工程学院,兰州 730050;2.有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,兰州 730050)
高熵合金(HEA)是由5 种或5 种以上近似等摩尔比的金属元素所形成的合金。由于其良好的组织和性能,近些年备受关注。目前高熵合金的具体元素配比和形成已经有了较为明确的研究[1]。已有的高熵合金研究多以Al、Fe、Ni、Cr、Mo、Co 等几种原子大小较为接近的元素为主。随着航空航天工业的高速发展,Ti 合金进入人们的视线,因此在高熵合金中加入Ti 元素也成为了目前此领域研究的热点[2-4]。研究表明,随着Ti 元素的加入,可使高熵合金的硬度、摩擦性能以及耐腐蚀性能都有明显的提高[5-8]。
目前高熵合金的制备主要有真空熔炼和粉末冶金等方法[9],这些方法制备的高熵合金大多以块状为主。随着涂层技术的发展,将高熵合金制备成涂层附着在普通金属表面来代替高熵合金块体材料成为了一种发展趋势。国内外的学者们提出焊接、激光熔覆、等离子喷涂和热喷涂等方法来制备高熵合金涂层,这些方法大多需要以高熵合金粉末作为原料来制备高熵合金涂层[10-13]。高压冷喷涂技术亦可以制备高熵合金涂层,与前面列举的几种高熵合金涂层制备方法相比,高压冷喷涂的温度低,对基体的热影响小,涂层致密,孔隙率小[14],但是涂层中存在高熵合金粉末颗粒之间的界面,这些界面会降低涂层内的粘结力。
CuFeCrAlNiTi 高熵合金是一种含有Ti 元素的高熵合金,目前国内外的研究大多以铸态CuFeCrAlNiTi高熵合金为对象,如陈敏、张国玺等人[15-16]。……
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