范 军，蒲吉斌

(1.中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋新材料与应用技术重点实验室，浙江 宁波 315201；2.中国科学院大学宁波材料工程学院，浙江 宁波 315200)

0 前 言

每年，全球约1/3 的一次能源因摩擦被消耗，摩擦磨损导致约60%的机器零部件失效，造成严重的经济损失[1]。如航空发动机刷丝与转子跑道表面高温摩擦磨损将导致发动机推重比降低，甚至引发灾难性后果[2]。运动部件高温等极端环境的摩擦磨损过程复杂、对部件破坏严重，而涂层摩擦磨损防护被视为一种减少能源消耗和保持零部件运行性能的有效方式[3]。

传统固体润滑涂层中，具有良好润滑性能的MoS2、石墨和高分子聚合物等涂层适于中低温服役[4]，而用于高温环境的单金属氧化物(ZnO，CuO，NiO 等)、双金属氧化物(Ag2MoO4，BaMoO4，CaMoO4等)、碱土金属氟化物(CaF2，BaF2等)等固体润滑材料的耐磨性能较差[5，6]，以致于不能获得兼具低摩擦系数和高耐磨性能的单相防护涂层。由此，催生多相复配以优化涂层的摩擦学性能。Shi 等[7]采用气氛等离子喷涂技术制备了TiO2/ZnO 和MoO3改性的镍基合金涂层，在800℃时该涂层的摩擦系数低于0.3，而磨损率超过了1.2×10-4mm3/(N·m)。Ouyang 等[8]通过热压烧结法向Ni-Cr合金中加入30%(质量分数)BaMoO4，600 ℃下其磨损率仍高于2×10-4mm3/(N·m)。相似地，Zhen等[9]利用相同方法向镍基合金中引入5%(质量分数)CaF2，在700 ℃下其摩擦系数相较于纯镍基合金的降低了25%，而其磨损率提高超过2 倍。因此，基于多相复配和新材料体系获得兼具低摩擦系数和高耐磨性能的高温防护涂层成为研究重点。

高熵合金较传统合金具有更多主元元素，可对其性能进行较大范围的调控。……