AlCoCrCuFeNi高熵合金激光加工组织及性能研究

摘要：

目的 针对液压支架立柱表面处理提出了新一代“激光包覆焊”新思路,着重探讨高熵合金AlCoCrCuFeNi作为薄带材料的可行性.方法 采用真空熔炼的方法制备高熵合金A1CoCrCuFeNi的铸锭,用光纤激光器对A1CoCrCuFeNi高熵合金进行单道焊接和连续多道表面重熔.通过金相显微镜观察重熔层的表面形貌、X射线衍射仪进行物相分析、显微硬度计测定硬度,并进行摩擦磨损试验和腐蚀试验来研究重熔层的耐磨性和耐蚀性.结果 高熵合金A1CoCrCuFeNi铸态母材组织为等轴树枝晶,Cu在枝晶间区严重偏析,焊后晶粒更加细化,偏析现象也得到缓解,硬度上升了29.9％,铸态母材与焊缝的物相均为单一的FCC相;经激光重熔后,高熵合金A1CoCrCuFeNi形成了等轴、细小、均匀、致密的晶粒组织,激光重熔层最大硬度为HV669,重熔层摩擦因数和摩擦磨损量均小于铸态母材,激光重熔层和铸态母材均在氯化钠溶液中耐蚀性较强,在盐酸溶液中的耐蚀性较差.结论 高熵合金AlCoCrCuFeNi经激光重熔后,焊后晶粒更加细化,偏析现象也得到缓解,晶粒尺寸在5～8μm左右.作为薄带的备选材料,高熵合金AlCoCrCuFeNi满足耐磨性高、耐蚀性高(激光重熔后略低于铸态母材)、可焊性好的3个基本要求.

关键词：液压支架、表面处理、激光焊接、高熵合金、AlCoCrCuFeNi

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分类号：TG456.7(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：江苏省博士后科研资助计划2018K010A;中国博士后科学基金第64批面上资助2018M642355:江苏省“六大人才高峰”GDZB-032;江苏省科协青年科技人才托举工程资助培养项目;徐州市科技计划面上项目KC18072

在线出版日期：2020-01-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：178-188