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AlCrNiFeTi高熵合金涂层的电火花沉积制备与摩擦磨损性能

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采用真空电弧熔炼法制备直径为7 mm AlCrNiFeTi高熵合金(high-entropy alloy,HEA)作为电极,使用电火花沉积技术在304不锈钢表面成功制备了AlCrNiFeTi高熵合金涂层.通过XRD、OM、EDS、SEM、显微硬度计、摩擦磨损试验机对涂层的微观组织结构和摩擦磨损性能进行研究.结果表明,AlCrNiFeTi电极与涂层均以BCC1和BCC2简单固溶体为主,电极微观组织结构呈典型的树枝晶.涂层由沉积点堆叠铺展形成,表面均匀致密呈橘皮状、凸凹不平,为喷溅花样展开,涂层截面结构无宏观缺陷,厚度约为59.67μm.AlCrNiFeTi涂层最大显微硬度为587.3HV0.2,比基材的硬度提高了约2.45倍.随着载荷的增大,涂层的磨损机制由氧化磨损和轻微磨粒磨损转变为磨粒磨损和黏着磨损.当摩擦载荷为5 N时,磨损率为1.213×10-3 mm3/(N·m),摩擦因数仅为0.446,涂层的磨损率较基材的磨损率减小了约28.3％.
Preparation and frictional wear property of AlCrNiFeTi high-entropy alloy coatings by electric spark deposition

electro-spark depositionhigh-entropy alloyAlCrNiFeTi coating304 stainless steelmicrostructurefriction and wear

张建斌、南志远、朱程、郭鑫

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兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,兰州 730050

兰州理工大学材料科学与工程学院,兰州 730050

电火花沉积 高熵合金 AlCrNiFeTi涂层 304不锈钢 组织 摩擦磨损

2024

10.11868/j.issn.1001-4381.2023.000460

材料工程
中国航发北京航空材料研究院

材料工程

CSTPCD北大核心
影响因子：0.78
ISSN：1001-4381
年,卷(期)：2024.52(1)
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