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应用激光2025年第02期:激光涂覆车用CrFeNiCoMnMo_(0.5)高熵合金涂层组织、纳米压痕行为及磨损行为

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李海波;赵璐;刘云霞;马艳美;

单位:河北省机电工程技师学院;沈阳工程学院;

摘要:采用激光涂覆技术在汽车用40Cr钢表面分别制备CrFeNiCoMnMo_(0.5)和CrFeNiCoMn高熵合金涂层。研究Mo元素的引入对CrFeNiCoMn高熵合金涂层显微组织、相组成、晶体学特性、纳米压痕特性及磨损行为的影响。结果表明:CrFeNiCoMnMo_(0.5)高熵合金涂层的相组成为FCC相和σ相,并且Mo元素的固溶增大了FCC相的晶格畸变,促进了FCC相的固溶强化效应。Mo元素的引入显著提升了高熵合金涂层的纳米硬度,CrFeNiCoMnMo_(0.5)涂层的纳米硬度为7.81 GPa±0.13 GPa,显著优于CrFeNiCoMn涂层。此外,CrFeNiCoMnMo_(0.5)涂层还具有较高的H/E、H~3/E~2(H为纳米硬度;E为弹性模量),表明涂层具有优异的抗塑性变形能力。由于纳米硬度的提升,CrFeNiCoMnMo_(0.5)涂层具有更为优异的耐磨性,其平均摩擦系数为0.48,比磨损率为2.307×10~(-6)mm~3/(N·m)。磨损机理为磨粒磨损、黏着磨损和表面疲劳磨损。

关键词:高熵合金;;激光涂覆;;纳米压痕;;磨损行为;;Mo

基金资助:辽宁省教育厅基本科研项目(LJ222411632022);; 河北省人力资源保障课题(JRSJY-2023-1053)