铁单元素基合金表面激光高熵合金化涂层的制备

金属学报, 2014, 50(5): 555-560. doi: 10.3724/SP.J.1037.2014.00006

铁单元素基合金表面激光高熵合金化涂层的制备

张松 ^1, , 吴臣亮 ^2, , 王超 ^3, , 伊俊振 ^4, , 张春华 ^5,

1.沈阳工业大学材料科学与工程学院,沈阳110870

2.沈阳工业大学材料科学与工程学院,沈阳110870

3.沈阳工业大学材料科学与工程学院,沈阳110870

4.沈阳工业大学材料科学与工程学院,沈阳110870

5.沈阳工业大学材料科学与工程学院,沈阳110870

关键词：单元素基合金 , 激光合金化 , FeCoCrAlCu , 高熵合金 , 涂层

SYNTHESIS OF LASER HIGH ENTROPY ALLOYING COATING ON THE SURFACE OF SINGLE-ELEMENT Fe BASE ALLOY

Keywords： single-element base alloy , laser alloying , FeCoCrAlCu , high entropy alloy , coating

利用高功率半导体激光器进行合金化处理,采用等摩尔比的Co,Cr,Al,Cu四主元合金粉末,在Fe单元素基合金Q235钢表面成功制备出FeCoCrAlCu激光高熵合金化涂层.利用SEM,XRD,EDS及显微硬度计对FeCoCrAlCu激光高熵合金化层的微观组织形貌、相结构、成分分布及性能进行系统研究.结果表明:Q235基材主元素Fe在激光辐照时参与了表面合金化过程,形成了FeCoCrAlCu五主元高熵合金涂层;合金化层相组成为具有简单bce结构的固溶体,显微组织为典型的枝晶组织;激光高熵合金化层仅在基体界面附近出现了少量σ四方结构中间相,从高熵合金化层表面到基材,体系的混合熵呈高熵-中熵-低熵梯度变化;FeCoCrAlCu激光高熵合金化涂层的显微硬度高达8.3 GPa,为基材Q253钢的3倍以上.

参考文献

[1]	Wang W R,Wang W L,Wang S C,Tsai Y C,Lai C H,Yeh J W.Intermetallics,2012; 26:44
[2]	Yeh J W,Chen S K,Lin S J,Gan J Y,Chin T S,Shun T T,Tsau C H,Chang S Y.Adv Eng Mater,2004; 6:299
[3]	Chuang M H,Tsai M H,Wang W R,Lin S U,Yeh J W.Acta Mater,2011; 59:6308
[4]	Zhang Y.Metallic Glasses and High Entropy Alloys.Beijing:Science Press,2010:69(张勇.非晶和高熵合金.北京:科学出版社,2010:69)
[5]	Hsu C Y,Sheu T S,Yeh J W,Chen S K.Wear,2010; 268:653
[6]	Yeh J W,Chen Y L,Lin S J,Chen S K.Mater Sci Forum,2007; 560:1
[7]	Tang W Y,Chuang M H,Lin S J,Yeh J W.Metall Mater Trans,2012; 43A:2390
[8]	Chen M,Liu Y,Li Y X,Chen X.Acta Metall Sin,2007; 43:1020(陈敏,刘源,李言祥,陈祥.金属学报,2007; 43:1020)
[9]	Zhang H,Pan Y,He Y Z.Mater Des,2011; 32:1910
[10]	Wen L H,Kou H C,Li J S,Chang H,Xue X Y,Zhou L.Intermetallics,2009; 17:266
[11]	Zhang H,Pan Y,He Y Z.Acta Metall Sin,2011; 47:1075(张晖,潘冶,何宜柱.金属学报,2011;47:1075)
[12]	Huang C,Zhang Y Z,Vilar R,Shen J Y.Mater Des,2012; 41:338
[13]	Zhang H,Pan Y,He Y Z,Jiao H S.Appl SurfSci,2011; 257:2259
[14]	Tsau C H.Intermetallics,2001; 9:1085
[15]	Assadi H,Reutzel S,Herlach D M.Acta Mater,2006; 54:2793
[16]	Zhang S,Zhang C H,Man H C,Wu W T,Wang M C.Trans Nonferrous Met Soc,2001; 11:838
[17]	Zhang C H,Zhang S,Man H C,Liu C S,Cai Q K.Rare Met Mater Eng,2005; 34:701 (张春华,张松,文效忠,刘常升,才庆魁.稀有金属材料与工程,2005; 34:701)
[18]	Zhang S,Zhang C H,Wu W T,Wang M C.Acta Metall Sin,2001; 37:315(张松,张春华,吴维(支),王茂才.金属学报,2001; 37:315)
[19]	Qiu X W,Zhang Y P,He L,Liu C G.JAlloys Compd,2013; 549:195
[20]	Swalin R A.Thermodynamics of Solid.2nd ed.,New York:Wiley,1991:21

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网

铁单元素基合金表面激光高熵合金化涂层的制备

SYNTHESIS OF LASER HIGH ENTROPY ALLOYING COATING ON THE SURFACE OF SINGLE-ELEMENT Fe BASE ALLOY

参考文献