精密成形工程

作者：李怀博, 王子乐, 曾大新, 杨伟, 史秋月

单位：湖北汽车工业学院 材料科学与工程学院,湖北 十堰 442002

关键词：激光熔覆,高熵合金,H13钢,AlxCoCrFeNi2.1,显微组织,热稳定

目的 探究Al含量对H13钢上激光熔覆AlxCoCrFeNi2.1高熵合金涂层组织与性能的影响规律,为高熵合金应用于热作模具表面强化与增材修复提供参考。方法 采用同轴送粉激光熔覆技术在H13钢基体上制备AlxCoCrFeNi2.1（1.00≤x≤1.75）高熵合金涂层。用光学显微镜（OM）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）和电子背散射衍射（EBSD）等技术对涂层的微观组织特征进行分析,并测试涂层的硬度,分析涂层的热稳定性。结果 涂层均由FCC相和BCC相组成,与第二层相比,第一层FCC相更多,随着Al元素含量的增加,FCC相减少。涂层组织随Al含量的变化而发生改变,当x从1.0增加至1.3时,第一层由呈柱状的FCC相及分布在其晶间的BCC相转变为柱状的BCC相及分布在其晶间的FCC相;第二层则从FCC与BCC两相交替的片层共晶组织转变为胞状的BCC相及分布在其晶间的FCC相。涂层硬度随着Al含量的增加而提高。在500~800 ℃下退火时,涂层硬度随温度的升高先上升后下降,在700 ℃时硬度最高,当x=1.3时,硬度达到479.7HV。在700 ℃与800 ℃下保温6 h后,涂层硬度都明显高于H13钢基体硬度。结论 随着AlxCoCrFeNi2.1合金涂层中Al含量的增加,BCC相含量增加,硬度升高;在700 ℃下进行退火处理可显著提高涂层硬度;涂层的热稳定性优于H13钢的。

来源：2026年第1期

《精密成形工程》期刊编辑部

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