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不锈钢表面FeCoCrAlCuNiMo_x激光高熵合金化层的相演变^*

吴臣亮 , 张松 , 张春华 , 关锰 , 谭俊哲

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2016.00004

采用激光高熵合金化技术在2Cr13不锈钢表面制备FeCoCrAlCuNiMo_x (x=0, 0.5, 1, 摩尔分数) 激光高熵合金化层. 利用XRD, SEM, EDS及显微硬度计对FeCoCrAlCuNiMo_x激光高熵合金化层的相转变机制、微观组织形貌及硬度进行研究. 结果表明, 2Cr13不锈钢基材主元素Fe, Cr在激光辐照条件下参与了表面合金化过程, 形成了FeCoCrAlCuNiMo_x激光高熵合金化层; 随着Mo含量的增加, 合金化层相结构逐渐由fcc+bcc双相固溶体结构转变为fcc+bcc+hcp三相共存, hcp相主要为Ni₃Mo和Co₇Mo₆, 且Ni₃Mo相含量高于Co₇Mo₆相; 熔池的凝固温度在激光高熵合金化层相选择过程中起到重要作用. 激光高熵合金化层显微组织为典型的枝晶组织; 随着Mo含量的增加, 枝晶内析出块状Ni₃Mo和Co₇Mo₆相. FeCoCrAlCuNiMo_x激光高熵合金化层的显微硬度在390~490 HV之间, 且Mo含量的增加显著提高高熵合金化层的硬度.

关键词: 不锈钢 , 激光高熵合金化 , 相结构 , 硬度

不锈钢表面FeCoCrAlCuNiMox激光高熵合金化层的相演变

吴臣亮 , 张松 , 张春华 , 关锰 , 谭俊哲

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2016.00004

采用激光高熵合金化技术在2Cr13不锈钢表面制备FeCoCrAlCuNiMox (x=0,0.5,l,摩尔分数)激光高熵合金化层.利用XRD,SEM,EDS及显微硬度计对FeCoCrAlCuNiMox激光高熵合金化层的相转变机制、微观组织形貌及硬度进行研究.结果表明,2Cr13不锈钢基材主元素Fe,Cr在激光辐照条件下参与了表面合金化过程,形成了FeCoCrAlCuNiMox激光高熵合金化层;随着Mo含量的增加,合金化层相结构逐渐由fcc+bcc双相固溶体结构转变为fcc+bcc+hcp三相共存,hcp相主要为Ni3Mo和Co7Mo6,且Ni3Mo相含量高于Co7Mo6相;熔池的凝固温度在激光高熵合金化层相选择过程中起到重要作用.激光高熵合金化层显微组织为典型的枝晶组织;随着Mo含量的增加,枝晶内析出块状Ni3Mo和Co7Mo6相.FeCoCrAlCuNi-Mox激光高熵合金化层的显微硬度在390～490 HV之间,且Mo含量的增加显著提高高熵合金化层的硬度.

关键词: 不锈钢 , 激光高熵合金化 , 相结构 , 硬度

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