金属热处理

作者：刘冉, 陈楚琦, 吴韬

单位：1.北方工业大学 机械与材料工程学院, 北京 100144;；2.浙江机电职业技术大学, 浙江 杭州 310053

关键词：激光熔覆,高熵合金,钒,微观组织,耐磨性能

基金：浙江省“尖兵领雁+X”研发攻关计划(2024C01196)

采用激光熔覆技术在TC4钛合金表面成功制备了FeCoCrNiTiVx (x=0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0,摩尔比)系列高熵合金涂层,系统研究了V元素含量对涂层微观结构、力学性能及耐磨性的影响。结果表明,所有涂层均与基体结合良好,无明显缺陷。随着V含量增加,涂层组织由不规则形态逐渐转变为规则树枝晶,且晶粒显著细化,一次枝晶臂间距明显减小。XRD和EDS分析表明,当x≥1.5时,涂层中形成以β-Ti和Ti0.84V0.16为主的体心立方结构(BCC)相,而面心立方结构(FCC)的TiN及TiNi相含量相应减少。当x=1.5时,涂层表现出最优的综合性能:平均显微硬度达703 HV10,稳定阶段平均摩擦因数为0.36,磨损率为2.2×10-7 g/(cm·r)。其性能提升主要归因于枝晶细化效应、BCC相的形成及其所带来的弥散强化作用。

来源：2025年第12期

《金属热处理》期刊编辑部

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