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摘要
针对 42CrMo 材质舰船艉轴等海工装备在高盐、潮湿、重载环境下的表面腐蚀、磨损问题，利用激光熔覆技术在 42CrMo 基体表面制备 FeCoNiCrNb0.5Mo0.25 高熵合金熔覆层，探究 FeCoNiCrNb0.5Mo0.25 高熵合金激光熔覆层在不同激光功率下的组织共晶化及其对耐磨性与耐腐蚀性能的强化机理。研究结果表明：FeCoNiCrNb0.5Mo0.25 高熵合金激光熔覆层呈现由 FCC 相和 Laves 相组成不完全共晶组织形态；适当提高激光功率可以促进组织共晶化，特别是激光功率为 1400 W 时高熵合金熔覆层中部呈现层状间距约 86 nm 的纳米共晶组织，但过高的激光功率导致基体中 Fe 元素对高熵合金熔覆层稀释作用变强，减弱了 Mo 和 Nb对组织共晶化的促进作用；激光熔覆功率的增加将增强基体元素对熔覆层的稀释作用，降低熔覆层平均硬度，其中当激光熔覆功率为 1200 W 时熔覆层具有最高的显微硬度 665.8 HV1.0，约为基体的 2.34 倍；与基体相比，FeCoNiCrNb0.5Mo0.25 高熵合金熔覆层具有良好耐磨性与耐腐蚀性，激光功率为 1400 W 时层状交替排列的共晶组织和氧化物薄膜使熔覆层耐磨性显著增强，磨损率为 0.079 mm~3·N-1·m-1，当激光功率为 1300 W 时熔覆层具有最低自腐蚀电流密度 1.716×10-6 A·cm-2。FeCoNiCrNb0.5Mo0.25 高熵合金激光熔覆层的腐蚀机理为 FCC 相优先腐蚀，共晶组织的存在一定程度上降低熔覆层耐腐蚀性，具有良好共晶组织的 1400 W 熔覆层耐腐蚀性能相对有所降低，自腐蚀电流密度为 4.332×10-6 A·cm-2。
- 出版日期2022-7-17
- 单位青岛理工大学
