FeCoCrNiAlx高熵合金的电爆合金化

作者:闫维亮; 朱亮*; 魏玉鹏; 周辉; 周毅; 汤国玺
来源:稀有金属材料与工程, 2022, 51(04): 1525-1530.

摘要

电爆喷涂是一种表面改性的新方法,它是利用高电压对喷涂材料脉冲放电,瞬时大电流将其加热并发生爆炸,产生高温粒子伴随冲击波喷射到基体表面形成涂层。本工作提出了电爆法制备高熵合金涂层的新工艺,利用XRD、SEM、EDS以及电流电压波形对该方法制备高熵合金涂层的可行性进行了研究。结果表明,FeCoCrNiAlx(x=0, 0.5, 1.0)合金系涂层都形成了简单的fcc、bcc及fcc+bcc结构固溶体,并且随着Al含量的增加,该涂层的相结构由fcc相逐渐向bcc相转变。涂层表面平整、致密,没有明显的裂纹,且元素均匀分布在涂层表面,并没有发现明显的元素偏聚现象。初始充电电压11 kV下的能量沉积为285.770 J,平均沉积效率达到48.8%。随Al含量的增加,涂层显微硬度逐渐增大,当x=1.0时平均显微硬度达到最大值5318 MPa,大约是基体显微硬度的1.62倍。可以看出,电爆法实现了高熵合金涂层的成功制备。