江苏省激光同盟前言：

有关激光沉积高熵合金的具体描述。文中为第三一部分。

文中闪光点:

论述了激光制作工艺主要参数对HEA原材料特性的危害。

具体描述了激光沉积HEA涂层的各种各样物理性能和作用特性。

明确提出了激光沉积HEAs涂层很有可能面临的挑战和行业发展趋势。

前情回望你所不清楚的激光高熵合金（HEAs），藏着下列密秘（二）

你所不清楚的激光高熵合金（HEAs），藏着下列密秘（一）

3.1.2 热处理工艺的危害

Zhang等人讨论了淬火对硬度的危害（在4.9的实验负载下精确测量） N和停留的时间为30 s） 并汇报了涂层后处理工艺后的显微镜硬度降低。这也是因为>750后BCC晶格常数构造的溶解 °C。在另一篇文章中，Zhang等人还剖析了硬度（在4.9的实验负载下精确测量） N）对6FeNiAlTiSiCoCr HEA匀称涂层开展了检测，并评定了因为淬火前后左右BCC离子晶体平稳，硬度保持不变（500 ℃）。

殊不知，如在78.4的负载下精确测量微压印时 N、缝隙（25 μm）向压印角发送，如下图18所显示。

图18沉积表面硬度压印的横剖面显微镜图象。(a)热处理工艺前，(b)淬火后[163](照片经爱思唯尔批准调节)。

因而，淬火对涂层的显微镜硬度沒有危害，但会影响涂层的冲击韧性。这一结论证实了表面特性相互依存。相近地，Zhang等人对CoCruchfeni涂层的后热处理工艺开展了科学研究，发觉在750℃时，硬度减少了5.5%和16.3% ℃和1000度摄氏度。在Zhang等人发布的一篇科学研究文章内容中，科学研究了激光沉积TiZrNbWMo（等分子）RHEA涂层及其后加温技术性（淬火）对物理性能的危害。后热处理工艺包含800℃的热处理加工℃，1000 摄氏度和1200度摄氏20度在加热炉中加温。显微镜维氏硬度（在500的负载下精确测量 g和维持時间为15 s）激光熔覆涂层的薄厚为700HV0。5，最高值为1300 HV0。800点5分 °C。

试件薄厚对冲击韧性和有关的破裂表面轮廊的危害平面图。在一些第二代铝锂合金中观查到试件薄厚对冲击韧性(斜线)的危害(因为分层次)。hness (dotted line) (owing to delaminations) has been observed forsome second-generation Al–Li alloys.

进一步加温使硬度减少至1000 HV0。5和1200 HV0。5当温度上升到1000 ℃和1200度摄氏度。硬度从700 HV0明显提升到1300 HV0。5，因为精细结构、BCC晶格常数和沉积相（β-TixW1-x）的存有。

3.1.3 颗粒物提高复合材质沉积的危害

非常少有科学研究工作人员科学研究了原点生成颗粒物提高LC-HEA复合材质沉积的硬度剖析，并观查到激光沉积HEA涂层的硬度明显提升。Liu等人科学研究了硬度（在300的负载下） g）应用LC制取TiC提高AlCoCrFeNiTix涂层（在其中x为0、0.2、0.4、0.6、0.8和1.0摩尔比）。tic提高涂层的较大显微镜维氏硬度值1027.5 HV0.3高过未提高涂层(AlCoCrFeNiTix)。硬度的明显提升归功于沉积硬底化、弥漫硬底化（因为TiC加强）、细晶体加强和固溶强化。

沉积硬底化不锈钢板是通过退火处理以提升物理性能（抗压强度）的钢。总体硬底化量在于淬火時间/温度（和形变水平）。用以超低温表面硬底化的温度/時间可与较大总体硬度的温度/時间一致，进而可以在单独一个加工工艺流程中一起开展总体硬底化和表面硬化。渗氮Sandvik Nanoflex和渗碳Uddeholm Corrax的外部经济构造如下图所示。

(a)渗氮Nanoflex(425°C/16 h/KN=∞)和(b)渗碳Corrax(508K/19 h/KC=∞)的折射光显微图(二种试品均通过Ni活性)。这二种钢都归属于奥氏体沉积硬底化不锈钢板的范围。

一样，激光沉积TiN提高CoCr2FeNiTix（x=904L不锈钢板上的0,0.5,1.0）HEA复合型涂层（成份净重百分数：Cr=19-23，Ni=23-28，C ≤ 0.02，Mn ≤二, Mo=4-5，Cu=1.0–2.0，S ≤ 0.035，Si ≤ 1.0，P ≤ 0.045，Fe=balance。观查到的硬度（在1.98的实验负载下精确测量 N和延迟时间为10 s） Ti1的数值642 HV（比基材高30%）。0涂层。因为原点TiN提高，瓷器相（TiN）和laves相及其FCC晶格常数构造的存有明显提升了涂层的硬度。

在另一项科学研究中，Li等人根据LC制取的原点NbC提高AlCoCrFeNi复合型涂层汇报，在20℃时观查到较大维氏硬度值525 HV 净重百分数。图19展示了 当NbC的质量浓度提升时，BCC的晶格常数构造基本一致，而FCC的晶格常数构造明显减少。因而，硬度提升。

图19 EBSD图表明FCC相(深蓝色)和BCC相(鲜红色)的遍布，柱形图表明NbC提高hec基alcrconfe涂层的相成绩;(a & b): 0 wt%;(c & d): x=20 wt%[136](照片改编于Elsevier的批准)。(如需表述此图图示中对色调的引入，阅读者可参照文中的网站版本号。)

汇总:在全部激光沉积制取的HEA沉积中，Al2CoCrFe2.7MoNi在室内温度下的均值硬度值最大，为1142 HV。对LC-HEA沉积物理性能的各种各样研究表明，LC-HEA沉积的硬度根据晶格常数失真提高，而晶格常数失真来自于操纵HEAs特性的四个关键效用之一。殊不知，近期的科学研究文章内容也表明，规格失衡造成的应变力与传统式离子晶体铝合金没什么不同。

TEM观查表明，w钢中M23C6、MX和Fe2W Laves相的细进行析出相具有合理的织构阻拦功效，如下图所示。23Cr-43Ni-7W-0.2Nb-0.1Ti-0.003B钢(HR6W)在700℃应力松弛开裂实验58798.4 h后，Fe2W Laves相及其M23C6和MX的细微进行析出，表明出兑织构健身运动的合理阻碍。

因而，进行析出硬底化、固溶强化、弥漫硬底化和细晶体优化是提升LC-HEA涂层硬度的关键硬底化技术性。激光沉积HEAs全过程中的迅速升温和制冷发展趋势了IM相，伴随着晶体的优化，硬度提升。HEA成份和激光生产加工因素对硬度有非常大危害。除此之外，LC-HEA沉积后热处理工艺造成晶体优化，并发生各种各样进行析出的硬脆(IM)相，明显提升了硬度。据大家孰知，参考文献报导的LC-RHEA TiZrNbWMo涂层的较大硬度为1300 HV。用TiN、TiC、NbC等瓷器提高LC-HEA涂层的硬度，可明显提升涂层的硬度。根据调节涂层的外部经济构造，使其在力诱发改变下产生冷作硬化，涂层的后热处理工艺也有进一步的发展趋势室内空间，这将为将来LC-HEA沉积给予更深层次的信息内容。

3.2. 固体力学评定

除开LC HEA具备高硬度和耐热性的外部经济构造外，耐磨性能是另一个关键的物理性能，造成了全部科学研究工作人员的兴趣爱好。伴随着材料工程新时期（后HEA）的来临，很多科学研究仍在开展，以科学研究不一样成份的HEA原材料的固体力学特性以及基本元素对其特点的危害。从农用机械到汽车产业，及其罐装和装罐工业生产中用以耐磨钢的采矿设备，很多领域都必须耐磨损和耐磨沉积。在表面工程项目中，有大批量的机遇根据各种各样技术性，尤其是应用LDM，转化成HEA沉积。除传统产业外，建筑涂料还适用可再生资源，如风力，在其中涡轮发动机的轻形叶面也必须抗雹子和尘土损坏。HEA涂层的耐磨性能一直是表面建筑界关心的聚焦点。因而，这节将详尽探讨此特性。表3、表4、表5汇总了不一样科学研究工作人员在LC-HEA沉积全过程中观查到的各种各样固体力学评定。

表3 给予了在室内温度下的固体力学特性，并叙述了加工工艺自变量对LC-HEA沉积的固体力学特性的危害。

表4 激光輔助HEA沉积的高溫摩阻数据信息选编。

表5 HEA涂层以及基材在盐、泥和酸性溶液中的光电催化主要参数。

3.2.1.铝合金原素的危害

铝加上的危害：Xu等人对于GCr15轴承钢球（成份以净重百分数计）剖析了根据LC-HEA的CoCrFeNiTiAlx（在其中x为0、0.5、1、1.5和2.0的摩尔比）沉积的固体力学评定。（C=0.33–0.43, Si=0.80–1.20, Mn=0.20–0.50, Cr=4.75–5.50,Mo=1.10–1.60, P ≤ 0.03, S ≤ 0.03, Fe=balance），在10%负荷下应用球-盘磨擦损坏试验仪开展实验。CoCrFeNiTiAl0、CoCrFeNiTiAl0.5、CoCrFeNiTiAl1.0、CoCrFeNiTiAl1.5、CoCrFeNiTiAl2.0的品质损害各自为~4.4 mg、~ 2.9 mg、~ 3.7 mg、~ 4.0 mg、 ~ 4.2 mg。电镜(SEM)剖析如下图20所显示，伴随着Al摩尔比的提升，损坏运动轨迹处发生了显著的块状脱落。因而，在CoCrFeNiTiAl2.0涂层中造成了块状损坏。

图20 (a)根据cocrfenitialx的HEA沉积与基材的摩擦阻力曲线图;(b) LC和衬底沉积的CoCrFeAlxNiTi损坏方式的显微照片;(c)表明CoCrFeNiTiAlx涂层和板材品质损害的条形图。

Cui等在负载为30 N的耐磨材料损坏试验仪的高溫下，对FeCoCrNiMnAlx (Al0、Al0.25、Al0.5和Al0.75)涂层开展了固体力学实验。Al0、Al0.25、Al0.5和Al0.75涂层的损坏品质损害各自为17.0 mg、15.1 mg、9.3 mg和3.6 mg，均低于4Cr5MoSiV钢基材的品质损害（成份以净重百分数计）：C=0.33–0.43，Si=0.80–1.20，上百万=0.20–0.50，铬=4.75–5.50，月=1.10–1.60，P ≤ 0.03，S ≤ 0.03，铁=均衡）主要是高溫下。结果显示，伴随着铝成分的提升，损坏方法由粘着磨损变化为磨砂颗粒损坏。在高溫下，因为覆盖层中带有很多的金属氧化物参杂物而造成的耐磨材料损坏和自润滑效用的组成效用为HEA涂层给予了出色的耐磨性能。

螺旋式路轨磨擦计

螺旋式路轨磨擦仪(SOT)仿真模拟角接触球轴承如下图所示。一个12.7mm(1/2英尺)的球在一个固定不动板和一个转动板中间翻转，以210 rpm运作。负载根据固定不动板增加，其均值HZ内应力为1.5 GPa。长时间负荷、适中转速比和小量润滑液(约50 μg)的搭配使系统软件可以在界限润化情况下运作。球在螺旋式中翻转和转动，并由导向性板保持在路轨上。用球对扩孔钻增加的力来明确摩擦阻力。在室内温度(~23℃)、极高真空泵(~1 × 10 6 Pa)和空气中对纳米技术圆葱混液开展了点评。气体检测的空气湿度范畴在50 - 60%中间。当润滑液遭受磨擦内应力时，它被溶解并最后被消耗。当摩擦阻力做到0.28香港凯旋门生物有限公司野生虫草王时，界定了检测结果。规范化润滑液使用寿命(或反过来，它的溶解率)界定为路轨数除于以mg为企业的润滑液量。全部检测最少实行一式两份。

钛加上的危害：Li等人讨论了掺加钛成分对CoFeCrNi2V0固体力学特性的危害。TC4板材上的5Tix基HEA（在其中x为0、0.5、0.75、1.0和1.25摩尔比）涂层（成份以净重百分数表明）：Al=5.5–6.8, V=3.5–4.5, O=0.2, Fe=0.3, Si=0.15, C=0.1,N=0.05,Fe=balance。当x在0～0.75范围内变化时，涂层的磨损率降低，x后涂层的磨损率降低=0.75，表现出增加的行为。Ti0。75涂层表示最小耐磨性值 4.426 × 10 5 mm3/N.m.X射线衍射（XRD）分析表明，涂层表面存在软相（Co，Ni）Ti2和硬相（BCC）。但当x=0.75时，两相的最佳耦合作用使HEA涂层具有更好的耐磨性。cocrfeni2v0.5 ti0.75基包覆层的磨损方式为粘结磨损、氧化磨损和磨粒磨损。

　　添加铌的影响：Wang等人报道了铌含量对RHEA基MoFe1磨损性能的影响。5CrTiWAlNbx（Nb1.5、Nb2.0、Nb2.5和Nb3.0）通过LC涂覆。在50%的试验载荷下，使用GCr15钢球作为研磨介质进行磨损分析结果表明，随着Nb含量的增加，涂层的摩擦学性能提高。磨损痕迹的SEM分析表明，由于飞溅剥落、沟槽形成和飞溅界面处的微裂纹，磨损表面呈现微坑，这表明RHEA涂层的磨损机制主要是磨料磨损。由于多碳化物相和laves相的形成，0涂层具有较好的耐磨性。测量了磨损体积损失和摩擦系数 0.045 mm3和 Nb3为0.52。

　　下图用K nig & Sinhoff模型的修正形式解释了韧性带和断裂带的形成。对单晶硅和LiNbO3加工的实验结果支持了该准则的适用性。

　　用 konig模型的修正形式野生虫草王全国统一价解释半韧性磨削。一个典型的晶粒(在左边)产生断裂，而一个稍微突出的晶粒(在右边)产生韧性条纹。

　　添加硼的影响：FeCoCrNiAlBx（x）的摩擦学评估=0、0.25、0.5和0.75 Lin等人使用Cr12MoV（也称为D2工具钢）探索了LC-HEA涂层（成分以重量百分比计）：C=1.4-1.6，Co ≤ 1，Mn ≤ 0.6，铬=11-13，密苏里州=0.7–1.2，Si ≤ 0.6，S ≤ 0.050，P ≤ 0.03，V=0.5–1.1，Fe=平衡）磁盘作为磨损介质。随着B含量从0增加到0.75，涂层磨损从粘着磨损转变为磨料磨损，从而降低了剪切力。另一个有助于耐磨性的属性是M2B硬相的存在。

　　不同溶液的影响:Liang等报道了LC-HEA AlCrFe2Ni2W0.2Mo0.75涂层在室温下在人工海水、去离子水和0.6 MNaCl溶液下在Q235钢上的磨损性能(使用Al2O3磨球1 h)，以模拟海洋工程设备的运行环境。测量的磨损率为 23.88 × 10 6mm3/N. m, 17.82 × 10 6mm3/N. m, and 10.13 × 10 6mm3/N。分别为去离子水、0.6 m NaCl溶液和人工海水。

　　虽然去离子水能够产生更高的MRR和更低的电极磨损，但加工过程中杂散材料的溶解会降低加工形状的尺寸精度，如下图所示。因此，它被认为是使用去离子水的微细电火花加工的主要缺点。因此，在加工过程中，许多人试图减轻电解去离子水引起的过度溶解。

　　采用不同电阻率的去离子水进行微电火花铣削制备微柱:(a) 0.1 MΩ cm， (b) 12 MΩ cm。

　　与其他两种滑动条件相比，人工海水条件下的轻度磨损率是由于通过图21所示的反应形成了以Ca(OH)2、Mg(OH)2和CaCO3形式存在的硬摩擦膜。这些坚硬的摩擦膜阻碍了磨料球与覆层表面之间的接触。因此，Mo0.75涂层在人工海水中由于Ca+2和Mg+2离子的作用而具有较高的耐磨性和摩擦系数，强野生虫草王胶囊多少钱一盒化了其作为海洋工程设备涂层材料的可行性。

　　图21 LC-HEA AlCrFe2Ni2W0.2Mo0.75涂层在海水溶液中的磨损行为示意图。

　　化学处理的影响:Cui等探索了硫化技术对激光辅助CoMoCrFeNi和FeNiCrCoSi0.4沉积的影响。结果表明，硫化后形成厚度为4 μm的多硫化物(MoS2/FeS和FeS)润滑膜，提高了摩擦磨损性能。

　　上图说明了低速运行时齿轮齿面接触区条件，因此弹性流体动力膜的厚度不足以完全分离相互作用表面。润滑油膜最小厚度的想法是基于它应该大于平均表面粗糙度的前提下，以避免磨损。当润滑膜的厚度等于或小于平均表面粗糙度时，就会产生有利于划伤的条件。

　　3.2.2 热处理的影响

　　Wen等人开发了超声波协助FeCrCoAlMn0.5Mo0.1-basedLC-HEA涂层在不同温度下预热(450 °C) SS316L衬底（成分重量百分比：C=0.02，Cr=17.21，Ni=13.43，Mn=1.34，Mo=2.53，Si=0.8，P=0.02，N=0.02，S=0.01和Fe=平衡）在干滑动条件下和0.6 M NaCl溶液中均可防止开裂。

　　在试验载荷为10 N的条件下，采用带Al2O3摩擦球的球盘磨损试验机进行了不同温度下的磨损评估。磨损失重值为~ 0.8 mg、~ 2.2 mg和 ~ 0.3 mg，分别在600 ℃、RT和0.6 M NaCl溶液中观察到，在这三种试验条件下，磨损失重值均优于底物SS316L。FeCrCoAlMn0.5Mo0.1涂层在0.6 M NaCl溶液中具有较好的摩擦学性能，这主要是由于NaCl溶液的润滑作用和无氧化磨损。在0.6 M NaCl溶液中产生磨损的唯一磨损机制是磨损磨损。

　　静液润滑是最简单的一种液膜润滑。承载膜是连续的，并通过外部手段产生和维持，因此不依赖于轴承表面的相对运动。上图描绘了静压轴承开始工作时的原理图。(a)发射前和(b)发射后静压轴承示意图。[野生虫草王胶囊香港凯旋门Reprinted with permission from Szeri, A. Z. (1980).“Tribology,” Hemisphere Publishing, Washington, D.C.]

　　Guo等人研究了用LC制备的FeNiCoAlCu涂层在20 °C、200 °C、400 °C、600 °C和800 °C对WC球在3 N的正常负载60 min下的摩擦学行为。随着温度的升高(800 °C)，摩擦磨损阻力的增加可能是由于组织致密，以及在磨损轨道上形成了各种高含量的Fe2O3、Al2O3、Fe3O4和CuO硬氧化膜。

　　Liu等使用球对盘磨损仪(Si3O4球在5 N的测试负载下30 min)研究了热处理对AlCoCrFeNiTi0.8LC-HEA沉积的摩擦学行为的影响。涂层在室温、700 °C、900 °C和1200 °C下的体积磨损率为~ 1.36 × 10 6 mm3/N。1.64 m, × 10 6 mm3 / N。1.96 m, × 10 6 mm3 / N。~ 6.96 × 10 6 mm3/N。m,分别。高温下的磨损机制主要为粘着磨损和摩擦氧化磨损，高温下的磨损轨迹形貌主要为磨粒磨损和氧化磨损。

　　SPS的扫描电子显微照片显示，铝掺杂的FeSi2垂直于生长方向。1:FeSi2+0.7at%Al，2:FeSi2+1.4at%Al，3,4:FeSi2+1.8at%Al，5:FeSi，6:氧化物。

　　SPS FeSi2的扫描电子显微镜图片(见上图)，垂直于生长方向，显示了喷射结构的主要特征。引人注目的是在黏结区发育的微孔。在PS莫来石中也观察到了类似的微观结构。这些区域也含有氧化物，这些氧化物在所有类型的PS FeSi2中都有发现。到目前为止还不能解释的是，VPS FeSi2中氧化物的化学分析结果比SPS和热压材料中发现的值高得多。

　　SEM分析表明，al - crfeniti0.8基HEA涂层在高温下由等轴组织转变为枝晶组织。此外，由于IM (B2-AlNi)相的存在，体积速率增大，AlNi析出相减少。与使用等离子喷涂的类似元素合金涂层相比，LC-HEA在高温下沉积的体积流量范围较低(10 ~ 6 mm3/N.m)，这表明尽管随着温度的升高，沉积的耐磨性有所下降，但仍具有较高的耐磨性。

　　3.2.3 颗粒增强复合材料沉积的影响

　　Liu等人制备了以TiC(成分为wt.%:Ti=79.9,C=20.1)增强的alcocrfenitix基(Ti0, Ti0.2, Ti0.4, Ti0.6, Ti0.8和Ti1.0)的LC-HEA复合涂层，在不同温度下观察了干滑动条件下的磨损行为。涂层表面对Si3O4球在200 g的测试负载下进行30 min的研磨。x=1.0时，涂层的磨损体积损失较小，这是由于TiC颗粒的分散大大提高了涂层的显微硬度，从而提高了涂层的耐磨性。检测到AlCoCrFeNiTi1.0涂层的体积磨损率约为 1.3 × 10 8 mm3/N. m 和 5.8 × 10 8 mm3/N. m 。这比Liu等人在没有增强介质涂层的情况下制备AlCoCrFeNiTi得到的结果要高。

　　综上所述，LC alcocrfenti基HEA涂层在600 °C时表现出更好的耐磨性，这是由于在高温摩擦学测试中出现了摩擦膜和硬质Ti2O3相。Guo等研究了TiN(成分wt.%: Ti=77.4,Ni=22.6)增强的LC-HEACoCr2FeNiTix (Ti0, Ti0.5, Ti1.0)涂层的磨损行为。在摩擦磨损试验机上，以GCr15为摩擦副，载荷为200 N，试验时间为15 min，进行了摩擦学分析。结果表明，Ti1.0涂层具有较好的耐磨性能。

　　脆性断裂，显示轻微的河流线，指向上表面中间的硬印记。断裂与通过该杆施加的载荷成直角。

　　上图显示了脆性断裂发生在与施加载荷成直角的位置，塑性变形很小。脆性断裂的两半可能会“合”在一起，因为材料的变形很小。断裂面可能显示出河流线(或人字形标记)的特征，这些特征指向裂缝的起始点。这些河道线有助于显示断裂面上的哪个特征或缺陷引发了脆性断裂。由于河流线指向起裂点，因此裂纹扩展方向相反。这是有用的,例如当高压组件失败脆弱的方式和骨折成许多块识别裂缝的方向传播,因此,拼凑的顺序通过跟踪失败的方向旅行裂缝周围每一块回发起的地步。

　　此外，由于TiN增强颗粒的存在，CoCr2FeNiTi1.0涂层中出现了片状剥落和网状裂纹，增加了脆性断裂的风险。Zhang等人使用配有砂纸作为摩擦副的摩擦磨损试验机评估了金刚石增强NiCoCrTi0.5Nb0.5 LC-HEA涂层的磨损行为，载荷为10 N，时间为30 min。摩擦学评价表明，当金刚石含量为6 wt%时，具有最佳的耐磨性，主要的磨损磨损。(NiCoCrTi0.5Nb0.5)Cx涂层具有较好的摩擦学性能，其主要原因是细小组织的细晶强化、BCC固溶硬化和硬质稳定碳化物相[Cr3C2和(Ti, Nb)C]的沉淀硬化。

　　Li等人研究了通过LC制备的AlCrFeCoNi-xNbC(其中x=10,20,30 wt%)复合涂层的磨损评估。结果表明，熔覆层内部的微观磨屑产生了自润滑，NbC的增强具有更好的耐磨性。同样,江等。探索的磨损性能LC-HEA基础FeCoCrAlNiTi-xCeO2 (x=0、0.5和1摩尔比率)涂层符合美国钢铁协会的304不锈钢衬底(compositionin wt.%: Cr=18.0 - -20.0 C ≤0.08 ,Ni=8.0 --10.5,Si ≤0.75 ,Mn ≤ 2.0,P ≤0.045 ,Fe=平衡)。以陶瓷球为对照物，在15 N的载荷下进行了60 分钟的球板磨损试验。FeCoCrAlNiTi、FeCoCrAlNiTi-0.5%wt.CeO2和FeCoCrAlNiTi-1% wt.CeO2涂层的磨损率分别约为 24.37 × 10 5 mm3/N.m, 6.44 × 10 5 mm3/N.m, and 2.75 × 10 5 mm3/N.m。随着CeO2重量百分比的增加，耐磨性的提高是由于CeO2颗粒引起的细晶粒和固溶硬化。

　　Shu等在H13钢基体上开发了非晶基复合材料HEA (FexCo100-x)42Cr29 Ni8 B14Si7 (x=52%、57%、62%和67%)涂层，并通过球盘磨损试验评估了高温滑动磨损。随着Fe-Co比值的加入，涂层的磨损率显著降低，涂层中非晶态相含量降低，氧化磨损率增加。(Fe52Co48)42Cr29Ni8B14Si7涂层在加热后的优异磨损性能是由于其主要的氧化磨损机制以及CoFe15.7和Co2B相的形成。然而，在这些测量中没有发现统计差异。

　　本节总结:综上所述，通过LC制备的颗粒增强hea沉积由于IM相的形成而表现出更好的摩擦学性能，IM相由于陶瓷颗粒增强而提供了颗粒强化(弥散强化)。

　　3.2.4 工艺参数对耐磨性的影响

　　表3还包含了影响LC-HEA沉积的摩擦学性能的工艺参数的数据。图22为不同激光功率下hea基复合涂层的磨损表面形貌，如图22a和b所示的磨损区域相对较小，沟槽较少。低功率下的LC-HEA涂层由于磨损痕迹面积、磨损深度和沟槽数量的增加，具有较好的摩擦学性能。在低功率下，磨损模式由黏着磨损转变为微磨粒磨损。Shu等还研究了Fe8Co34Cr29B14Si8Ni8 HEA涂层在不同激光功率下的摩擦学性能。

　　表3 总结了LC-HEA沉积在室温下的摩擦学性能，并描述了工艺变量对其摩擦学性能的影响。

　　图22采用不同激光功率沉积Fe24.1Co24.1Ni24.1Cr24.1Mo3.6金刚石复合涂层的SEM磨损形貌;(a, b):5.5 kW;(c,d): 5.0 kW;(e, f): 4.0 kW;(g, h):2.0 kW

　　采用氧化锆球作为对应材料，在1150 g的试验载荷下进行了60 min的球盘高温磨损试验。据报道，激光功率从233 W增加到700 W时，磨损重量减少增加。涂层的磨损机制为磨粒磨损和少量粘着磨损。结果表明，激光功率的增加降低了非晶含量。磨损测试后熔覆层的SEM分析(见图23)显示，含高非晶态含量的镀层磨损痕迹较浅，粘接较少，氧化磨损较少。这说明含高非晶含量的涂层具有较好的耐磨性。

　　图23不同激光功率下LC技术制备的CoCrBFeNiSi表面形貌图;(一)233 W;(b) 476 W;(c) 583 W;(d) 700年 W

　　为了提高工具钢的使用寿命，Guo等人在M2钢基体上开发了LC-RHEA MoFeCrTiWAlNb涂层（成分以重量百分比表示：C=0.78–1.05, Mn=0.15–0.40, Mo=4.5–5.5, Si=0.2–0.45, Cr=3.75–4.50,W=5.5–6.75, V=1.75–2.2, S ≤ 0.03, P ≤ 0.03, Fe=balance）具有不同的激光功率和激光扫描速率。

　　体积磨损量为~ 0.0787 mm3，最小摩擦系数为~ 0.51，优于M2工具钢。在2.6 kW和4 mm/s的条件下，原位(Nb, Ti)C碳化物相、hcp-Fe2Nb相的析出和涂层内Al2O3氧化层的自润滑作用，使涂层具有优良的摩擦学性能。

　　本节总结:磨损分析结果如图24所示，得出的结论是，LC-HEA涂层的摩擦学性能取决于hea的化学成分、摩尔比、增强介质、温度范围和环境条件。磨损机理主要分为三类:粘着磨损、磨粒磨损和氧化磨损。在LC-HEA沉积相的响应的帮助下，耐磨性得到了评估。LC-HEA涂层由于硬脆相的发展和被动氧化层的自润滑影响，具有较好的耐磨性。由于润滑膜的形成，LC-HEA涂层的化学处理也产生了相对改善的摩擦学性能。

　　图24 (a)比较HEA沉积的质量损失(mg);(b)比较HEA沉积的体积损失(mm3);(c)比较HEAs沉积的体积磨损率(mm3/Nm)

　　图24b还显示，与HEA涂层相比，RHEA涂层提供了更好的摩擦阻力，因为laves相的形成和沉淀在LC-RHEA涂层中比LC-HEA涂层更普遍。然而，LC-HEA和LC-RHEA涂层必须进一步表征，以更好地了解磨损机理，以提高极端磨蚀环境下的耐磨性。

　　参考文献：Q. He, Z. Ding, Y. Ye, Y. Yang，Design ofhigh-entropy alloy: a perspective from nonideal mixing，JOM, 69 (11)(2017), pp. 2092-2098；Y. Zhang，History of High-Entropy Materials, High-Entropy Materials，Springer(2019), pp. 1-33