金属学报  2011, Vol. 47 Issue (8): 1075-1079    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00043

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激光熔覆FeCoNiCrAl2Si高熵合金涂层

张晖1,2,潘冶1,何宜柱2

1. 东南大学材料科学与工程学院江苏省先进金属材料高技术研究重点实验室, 南京 211189 2. 安徽工业大学材料科学与工程学院 安徽省金属材料与加工重点实验室, 马鞍山 243002

LASER CLADDING FeCoNiCrAl2Si HIGH–ENTROPY ALLOY COATING

ZHANG Hui 1,2, PAN Ye 1, HE Yizhu 2

1. School of Materials Science and Engineering, Jiangsu Key Lab of Advanced Metallic Materials, Southeast University, Nanjing 211189 2. School of Materials Science and Engineering, Anhui Key Lab of Materials Science and Processing, Anhui University of Technology, Maanshan 243002

张晖 潘冶 何宜柱 . 激光熔覆FeCoNiCrAl₂Si高熵合金涂层[J]. 金属学报, 2011, 47(8): 1075-1079.
, , . LASER CLADDING FeCoNiCrAl₂Si HIGH–ENTROPY ALLOY COATING[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(8): 1075-1079.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(624 KB)   摘要: 研究了激光熔覆后经600-1000 ℃退火处理的FeCoNiCrAl2Si高熵合金涂层的组织和性能. 结果表明, 激光熔覆过程中的快速凝固条件有利于抑制涂层中金属间化合物的析出, 涂层具有bcc结构, 为有序固溶体, 具有较高的硬度(900 HV0.5), 相结构和硬度的高温稳定性好; 涂层组织为树枝晶,Fe, Cr和Si在枝晶间富集, 而Ni, Co和Al在枝晶中富集. 随退火温度升高, Al和Si的偏析程度加剧, 而其余元素的偏析变化不明显. EBSD研究显示熔覆态涂层的枝晶和枝晶间界面分布有大量小角度晶界, 经600 ℃退火5 h后小角度晶界转变为大角度晶界, 晶粒被细化. 关键词 ： FeCoNiCrAl2Si,  高熵合金,  涂层,  激光熔覆     Abstract：The influences of laser rapid solidification and annealing treatment at 600—1000 ℃ on the microstructure and properties of laser clad FeCoNiCrAl2Si high–entropy alloy coating were investigated. The experimental results indicate that the precipitation of intermetallic compounds in the coating could be effectively inhibited by laser cladding with rapid solidification. The coating had simple ordered bcc solid solution phases with high microhardness (900 HV0.5), good high temperature phase stability and softening resistance. The coating was mainly composed of dendrites, Fe, Cr and Si are enriched in interdendritic region, Ni, Co and Al are enriched in dendritic region. As the annealing temperature increase, the segregations of Al and Si increase, but segregations of Fe, Cr, Ni and Co changed little. Massive low angle grain boundaries were distributed at the interface between dendritic and interdendritic microstructures. After annealing at 600 ℃ for 5 hours, the microstructure was greatly refined, and the grain boundary misorientation converted from low to high angles. Key words： FeCoNiCrAl2Si    high–entropy alloy    coating    laser cladding 收稿日期: 2011-01-18      ZTFLH:  TG146.4   作者简介: 张晖, 男, 1976年生, 博士生 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 张晖 何宜柱 潘冶 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2011.00043      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2011/V47/I8/1075 [1] 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 [2] Zhang K B, Fu Z Y, Zhang J Y, Shi J, Wang W M, Wang H, Wang Y C, Zhang Q J. J Alloys Compd, 2010; 502: 295 [3] Chou H P, Chang Y S, Chen S K, Yeh J W. Mater Sci Eng, 2009; B163: 184 [4] Hsu C Y, Sheu T S, Yeh J W, Chen S K. Wear, 2010; 268: 653 [5] Wen L H, Kou H C, Li J S, Chang H, Xue X Y, Zhou L. Intermetallics, 2009; 17: 266 [6] Chang H W, Huang P K, Yeh J W, Davison A, Tsau C H, Yang C C. Surf Coat Technol, 2008; 202: 3360 [7] Yao C Z, Zhang P, Liu M, Li G R, Ye J Q, Liu P, Tong Y X. Electrochim Acta, 2008; 53: 8359 [8] Singh S, Wanderka N, Murty B S, Glatzel U, Banhart J. Acta Mater, 2011; 59: 182 [9] Zhang H, He Y Z, Yuan X M, Pan Y. Appl Surf Sci, 2010; 256: 5837 [10] Li M X, He Y Z, Sun G X. Appl Surf Sci, 2004; 230: 201 [11] Zhang S H, Li M X, Cho T Y, Jae H Y, Chan G L, He Y Z. Opt Laser Technol, 2008; 40: 716 [12] Yue T M, Su Y P, Yang H O. Mater Lett, 2007; 61: 209 [13] Shun T T, Hung C H, Lee C F. J Alloys Compd, 2010; 493: 105 [14] Zhang K B, Fu Z F, Zhang J Y, Shi J, Wang W M, Wang H, Wang Y C, Zhang Q C. J Alloys Compd, 2009; 485: L31 [15] Lin C M, Tsai H L, Bor H Y. Intermetallics, 2010; 18: 1244 [16] Tong C J, Chen M R, Yeh J W, Lin S J, Chen S K, Shun T T, Chang S Y. Metall Mater Trans, 2005; 36A: 1263 [17] Zhang H, Pan Y, He Y Z. Mater Des, 2011; 32: 1910 [18] Zhang K B, Fu Z Y, Zhang J Y, Wang W M, Lee S W, Niihara K. J Alloys Compd, 2010; 495: 33 [19] Zhu J M, Fu H M, Zhang H F, Wang A M, Li H, Hu Z Q. Mater Sci Eng, 2010; A527: 7210 [20] Zhu J M, Fu H M, Zhang H F, Wang A M, Li H, Hu Z Q. J Alloys Compd, 2011; 509: 3476 [1] 宫声凯, 刘原, 耿粒伦, 茹毅, 赵文月, 裴延玲, 李树索. 涂层/高温合金界面行为及调控研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1097-1108. [2] 张海峰, 闫海乐, 方烽, 贾楠. FeMnCoCrNi高熵合金双晶微柱变形机制的分子动力学模拟[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1051-1064. [3] 袁江淮, 王振玉, 马冠水, 周广学, 程晓英, 汪爱英. Cr2AlC涂层相结构演变对力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 961-968. [4] 刘俊鹏, 陈浩, 张弛, 杨志刚, 张勇, 戴兰宏. 高熵合金的低温塑性变形机制及强韧化研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 727-743. [5] 黄鼎, 乔岩欣, 杨兰兰, 王金龙, 陈明辉, 朱圣龙, 王福会. 基体表面喷丸处理对纳米晶涂层循环氧化行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 668-678. [6] 冯力, 王贵平, 马凯, 杨伟杰, 安国升, 李文生. 冷喷涂辅助感应重熔合成AlCo x CrFeNiCu高熵合金涂层的显微组织和性能[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 703-712. [7] 王京阳, 孙鲁超, 罗颐秀, 田志林, 任孝旻, 张洁. 以抗CMAS腐蚀为目标的稀土硅酸盐环境障涂层高熵化设计与性能提升[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 523-536. [8] 王迪, 贺莉丽, 王栋, 王莉, 张思倩, 董加胜, 陈立佳, 张健. Pt-Al涂层对DD413合金高温拉伸性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(3): 424-434. [9] 李斗, 徐长江, 李旭光, 李双明, 钟宏. La掺杂P型CeyFe3CoSb12 热电材料及涂层的热电性能[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 237-247. [10] 苗军伟, 王明亮, 张爱军, 卢一平, 王同敏, 李廷举. AlCr1.3TiNi2 共晶高熵合金的高温摩擦学性能及磨损机理[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 267-276. [11] 胡文滨, 张晓雯, 宋龙飞, 廖伯凯, 万闪, 康磊, 郭兴蓬. 共晶高熵合金AlCoCrFeNi2.1 在H2SO4 溶液中的腐蚀行为[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1644-1654. [12] 韩林至, 牟娟, 周永康, 朱正旺, 张海峰. 热处理温度对Ti0.5Zr1.5NbTa0.5Sn0.2 高熵合金组织结构与力学性能的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1159-1168. [13] 丛鸿达, 王金龙, 王成, 宁珅, 高若恒, 杜瑶, 陈明辉, 朱圣龙, 王福会. 新型无机硅酸盐复合涂层制备及其在高温水蒸气环境的氧化行为[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1083-1092. [14] 赵晓峰, 李玲, 张晗, 陆杰. 热障涂层高熵合金粘结层材料研究进展[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 503-512. [15] 冯凯, 郭彦兵, 冯育磊, 姚成武, 朱彦彦, 张群莉, 李铸国. 激光熔覆高强韧铁基涂层精细组织调控与性能研究[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 513-528. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed