金属热处理

作者：王庆田, 满蛟, 王俊成, 刘庚根, 杨斌

单位：新疆大学 机械工程学院, 新疆 乌鲁木齐 830017

关键词：高熵合金,WC颗粒,显微组织,显微硬度,耐磨性

基金：新疆维吾尔自治区高层次人才天池计划(100400028);新疆大学博士启动基金(620320011)

通过将10%~30%(质量分数)的球形WC颗粒添加到AlCrFe2Ni2Mo0.9高熵合金粉末中,利用高速激光熔覆技术在316L不锈钢表面制备了不同WC含量的高熵合金涂层。应用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱分析仪、显微硬度计以及摩擦磨损试验机等,系统评估了WC含量对涂层物相组成、显微组织、元素分布、硬度和耐磨性的影响。结果表明,未添加WC时,涂层主要由FCC相、BCC相及σ相组成。在WC含量增加的过程中,BCC和σ相的衍射峰强度逐渐减弱,而FCC相衍射峰增强。当WC含量为30%时,涂层物相组成为FCC相和Fe3W3C相共存的状态。随着WC含量的提高,涂层显微组织由树枝晶转变为更均匀的等轴晶形态,细晶强化效应显著提升。同时,WC颗粒的部分溶解促进了合金化反应层及鱼骨状组织的形成。随着WC含量从0%增加到30%,涂层的显微硬度和耐磨性随WC含量的增加表现出先降低后增加的趋势,最终在WC含量为30%时达到最高硬度567.22 HV,并具有最佳耐磨性,磨损率降至0.68×10-5 mm3·N-1·m-1,摩擦因数为0.386。

来源：2025年第2期

《金属热处理》期刊编辑部

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