退火对激光熔覆CoCrFeNiW0.6高熵合金涂层组织与性能的影响

目的 通过对激光熔覆CoCrFeNiW0.6高熵合金涂层进行退火处理，使涂层性能得到进一步提高。方法 采用RFL–C1000光纤激光器在45钢表面制备CoCrFeNiW0.6高熵合金涂层，通过SXL–1200管式电阻炉在不同温度下(600、800、1 000 ℃)对高熵合金涂层进行退火处理，保温时间为2 h，冷却方式为随炉冷却。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度计、摩擦磨损试验机等对熔覆层的微观组织、显微硬度和摩擦磨损性能进行分析和测试。结果 CoCrFeNiW0.6高熵合金涂层由FCC相和μ相(Fe7W6)组成，经过不同温度退火处理后，涂层未析出新的相，μ相衍射峰强度呈先减小后增大的趋势;涂层组织经高温退火(800 ℃、1 000 ℃，2 h)后发生了明显的改变，经800 ℃/2 h退火处理后，枝晶间析出了大量μ相沉淀，经1 000 ℃/2 h退火处理后晶界开始出现断裂分解，晶粒内部和晶界部位析出了大量的富W颗粒相(μ 相)。经1 000 ℃/2 h退火处理后，熔覆层具有较高的平均显微硬度，为475.68HV0.3，相较于未经退火处理的熔覆层，其硬度提高了约45%;经600 ℃/2 h退火处理后，涂层的平均摩擦因数最低，约为0.226，磨损量最小，与未经退火处理的涂层相比，其磨损量降低了约28%。退火温度的升高并未使磨损机制发生明显改变，主要为磨粒磨损。结论 高温退火处理可以促进μ相的生成;经退火后，CoCrFeNiW0.6高熵合金涂层的硬度得到显著提高，改善了涂层的摩擦磨损性能，强化机制为固溶强化和第二相强化。

Effect of Annealing on Microstructure and Properties of Laser Cladding CoCrFeNiW0.6 High Entropy Alloy Coating