摘要：目的通过在45Mn2钢表面进行电火花沉积Fe CoCrNiCu高熵合金涂层,改变其表面性能。方法采用真空吸铸法制备直径为3mm的Fe CoCrNiCu高熵合金电极,采用电火花沉积技术,在45Mn2钢表面制备高熵合金沉积层。通过X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等分析研究沉积层的相组成、表面形貌、表面粗糙度和显微组织。通过三电极体系对涂层进行极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)测试,分析其在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果制备的Fe CoCrNiCu涂层连续、均匀,具有简单的FCC结构,表面呈银灰色橘皮状,厚度约为25μm。涂层表面凸凹不平,为典型的“溅射状”花样形貌,表面粗糙度均方根偏差Rq约为4μm。极化曲线表明,高熵沉积层自腐蚀电位为-0.548 V,较45Mn2基材正移约180m V,腐蚀电流密度为1.59μA/cm^2,约为基材的1/6。电化学阻抗谱EIS测试结果显示,Fe CoCrNiCu高熵合金沉积层较45Mn2基材具有更大的容抗弧半径和极化电阻,其模拟电路可以用R(Q(R(QR)))表示。结论电火花沉积技术是一种极具发展潜力的高熵合金涂层制备技术,制备的Fe CoCrNiCu高熵合金涂层可有效提高基材的耐蚀性能。

关键词：电火花沉积 高熵合金 涂层 组织 电化学 

单位：中国石油大学(华东)材料科学与工程学院; 山东青岛266580