H13钢表面激光定向能量沉积AlCoCrFeNi2.1高熵合金涂层的组织与性能

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【作  者】李怀博, 王子乐, 杨伟
【刊  名】 金属热处理
【出版日期】2025-10-25
【期  号】2025年 第50卷 第10期
【作者单位】
湖北汽车工业学院 材料科学与工程学院;
【关键词】激光定向能量沉积, 高熵合金涂层, H13钢, 组织, 硬度
【参考文献格式】
李怀博, 王子乐, 杨伟, 曾大新, 史秋月. H13钢表面激光定向能量沉积AlCoCrFeNi2.1高熵合金涂层的组织与性能[J]. 金属热处理, 2025, 50(10): 302-309.
【摘 要】采用同轴送粉激光定向能量沉积方法在H13钢基体上制备AlCoCrFeNi2.1高熵合金涂层,对其进行不同温度和保温时间的退火处理,采用光学显微镜、XRD、SEM、EDS和EBSD对涂层组织进行表征,测试涂层的硬度,并分析其热稳定性。结果表明,涂层第一层组织为呈柱状的FCC相及分布其晶间的BCC(B2)相,在其与H13钢界面处存在一薄层FCC相;第二层组织为FCC与BCC(B2)两相共晶组织,呈层片状和非规则状。第一层沉积态硬度为260 HV0.2,稍低于第二层的硬度290 HV0.2。在500~800 ℃退火处理后,组织较沉积态的形态没有明显变化,硬度随退火温度升高先升高后下降,700 ℃时硬度最高,为388 HV0.2,保温时间对硬度影响不大;在700~800 ℃保温2~6 h后,涂层硬度保持在320 HV0.2以上,高于H13钢基体的硬度,且没有随着保温时间延长而明显下降,说明该涂层有较好的热稳定性。