摘要：目的研究FeCoCr0.5NiBSix高熵合金在高温冲蚀下的表面形貌、冲蚀机理和磨损性能。方法在45钢基体上用激光熔覆方法制备FeCoCr0.5NiBSix(x=0.1~0.4)高熵合金涂层,将不同Si含量的FeCoCr0.5NiBSix高熵合金涂层分别在室温和650~900℃下进行冲蚀试验。利用SEM和EDS等方法分析涂层截面和表面冲蚀形貌,同时测试涂层的显微硬度和冲蚀磨损率。结果FeCoCr0.5NiBSix涂层由简单FCC固溶体和硼化物两相组成,Si元素易固溶在FCC固溶体中。FeCoCr0.5NiBSix涂层的冲蚀形貌在低角度冲蚀下以犁沟和切削为主,而在高角度下则出现挤压坑。随着Si添加量的增加,FeCoCr0.5NiBSix涂层的硬度先下降后升高,这与涂层在低角度下的冲蚀磨损率规律相反,而与高角度下的规律一致。FeCoCr0.5NiBSix涂层的冲蚀磨损规律正好与304不锈钢相反,其冲蚀磨损率均随着冲蚀攻角和温度的增加而明显增大,30°攻角下呈现出最小的冲蚀磨损率(8.2mg/cm2)。结论FeCoCr0.5NiBSix涂层的冲蚀磨损机理类似于脆性材料,低角度下以切削和犁沟破环形式为主,高角度下则以挤压破环和脆性破碎形式为主。FeCoCr0.5NiBSix涂层在低角度下的冲蚀磨损性能明显好于304不锈钢。

关键词：高熵合金 涂层 激光熔覆 冲蚀磨损 高温 

单位：福建省特种设备检验研究院; 福州350008; 福建省产品质量检验研究院; 福州350002; 福建工程学院材料科学与工程学院; 福州350108