陈 蒂， 原一高， 张建国

(东华大学 机械工程学院， 上海 201620)

激光熔覆是利用激光束将同步或预置粉末与基体表层熔化形成冶金结合的表面涂层，以改善基体表面耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性的一种表面强化技术。激光熔覆具有加热和冷却速率快、涂层稀释率低及熔覆层厚度可调等特点，被广泛用于石油、煤炭、钢铁、电力、航空航天等行业的零件再制造工程[1-3]。熔覆过程中，粉末的性能尤其是抗氧化性对熔覆层的质量和性能有着关键的影响，因而引起研究者的广泛关注[4-5]。

作为一种新型合金材料，高熵合金(high-entropy alloys, HEAs)的强度高[6]、硬度高[7]、耐蚀性[8]和耐磨性好[9]，用于激光熔覆涂层有显著的优势。其中，CoCrFeNiAl高熵合金粉末由于抗高温氧化性能优异，在激光熔覆技术中应用最为广泛[5]。但该合金粉末用于激光熔覆，熔覆层的强度、硬度偏低，无法满足苛刻工况条件下的使用要求。在CoCrFeNiAl中加入等摩尔组分的Ti元素，由于Ti原子半径大，固溶强化效果好，CoCrFeNiAlTi高熵合金的硬度显著高于CoCrFeNiAl(由550HV0.5增大至770HV0.5)[10]。在CoCrFeNiAl中加入等摩尔组分的Cu元素，球形富Cu纳米相的析出可明显提高合金的综合力学性能[11]。这些高熵合金粉末有望解决目前CoCrFeNiAl高熵合金激光熔覆涂层存在的问题，但其氧化性能尚待进一步研究。

高熵合金由多种组元(通常有5种或5种以上元素)按等摩尔比构成，每种元素的原子质量分数为5%～35%。元素的种类及含量对合金的氧化性能有显著的影响。Liu等[12]研究Al含量对高熵合金AlxCoCrCuFeNi(x=0，0.5，1.0，1.5，2.0)高温氧化性能的影响，结果表明，随Al含量的增大，氧化皮中Al2O3的成分逐渐增多，抗高温氧化性能增大。……