高熵合金涂层的研究现状

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

高熵合金涂层的研究现状
许诠;刘谦;黄燕滨;谢璐;黄俊雄;王昕阳
【摘要】综述了高熵合金的概念与特性,介绍了高熵合金涂层的设计和制备手段.重点讨论了激光熔覆、磁控溅射和热喷涂这3种制备高熵合金涂层的技术手段的原理、特点及国内外的研究现状,展望了高熵合金涂层的研究和应用前景.
【期刊名称】《电镀与涂饰》
【年(卷),期】2019(038)007
【总页数】8页(P326-333)
【关键词】高熵合金;涂层;激光熔覆;磁控溅射;热喷涂;综述
【作者】许诠;刘谦;黄燕滨;谢璐;黄俊雄;王昕阳
【作者单位】陆军装甲兵学院,北京 100072;陆军装甲兵学院,北京 100072;陆军装甲兵学院,北京 100072;北京科技大学,北京 100083;陆军装甲兵学院,北京 100072;陆军装甲兵学院,北京 100072
【正文语种】中文
【中图分类】TG131;TG174.445
20世纪90 年代,叶均蔚等人[1-2]摒弃了主次元成分概念,创造性地提出了“高熵合金”这一全新的合金设计理念,并成功制备出高熵合金块体,打破了传统合金体系发展的桎梏。

高熵合金以多种元素作为基本组元,以材料的“序参量”、“熵参量”为切入点进行研究和发展,是通过改变和调制材料空间结构和化学占位上的
“序”,以多主元混合引入“化学无序”而获得的新型材料[3],引起了学术界的
广泛关注。

由于具备独特的高熵效应,高熵合金的结构大多表现为简单的体心立方(BCC)、面心立方(FCC)和密排六方(HCP)固溶体相,因而具备远超传统合金的强度、硬度、耐磨性、耐蚀性和热阻[4-6]。

目前,块状的高熵合金主要通过熔铸法获得,但高昂的制备成本严重阻碍了高熵合金的广泛应用。

表面涂层技术是在对零件表面提升改性的同时降低成本的有效手段,利用表面工程技术设计并制备高熵合金涂层是推动高熵合金向多功能运用、高附加值发展的不二之选。

本文梳理和总结了当下高熵合金涂层的研究现状,并对其未来的发展进行了展望。

1 高熵合金涂层的定义
1.1 高熵合金的理论基础
高熵合金概念的提出者——台湾教授叶均蔚将多主元高熵合金定义为:一般由至
少5 种主元素按等原子比或者接近等原子比组成,且每种主元的含量在5% ~35%(原子分数)之间[7]的一类无序合金。

熵是热力学上的一个参数,最早由德国科学家克劳修斯于1865 年提出,用于表征系统的混乱度。

熵越高,系统就越混乱;熵越低,系统就越有序。

美国著名数学物理学家、数学化学家吉布斯于1878 年提出了吉布斯自由能、化学势等概念,阐明了化学平衡、相平衡、表面吸附等现象的本质。

在热力学中,吉布斯自由能(G)是焓(H)、温度(T)和熵(S)共同影响的结果,它们之
间的关系是:G = H - TS。

高熵意味着TS 这一项有着很高的数值。

当系统的焓保持不变时,在温度相同的条件下,系统的熵越高,吉布斯自由能的降低越明显。

在等温、等压的系统中,较低的吉布斯自由能代表了更加稳定的相结构,表明系统
越趋于稳定。

由表1 可知,三元等原子比合金的混合熵已经超过1R(R 表示摩尔气体常数)。


均蔚等学者认为ΔSconf = 1.5R 是高温时抵抗原子间强键合力的必要条件,因此
这成为划分高熵合金和中熵合金的界限。

ΔSconf = 1R 则被认为是划分中熵合金和低熵合金的判据,而当ΔSconf < 1R 时,其很难与键合能竞争。

据此,可将合金分为以下3 类:
(1) 1 ~ 2 种元素为主要组成元素的低熵合金,以传统合金为主;
(2) 由2 ~ 4 种主要元素组成的中熵合金;
(3) 至少包含5 种主要组元的高熵合金。

表1 不同组元数量(N)的等原子比合金的混合熵(ΔSconf) Table 1 Configurational entropy of mixing (ΔSconf) for equiatomic alloys with various number of elements (N) N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
ΔSconf 0 0.69R 1.1R 1.39R 1.61R 1.79R 1.95R 2.08R 2.2R 2.3R 2.4R 2.49R 2.57R
综上所述,根据ΔSconf 值对合金涂层的分类如图1 所示。

图1 合金涂层依据ΔSconf 值的分类示意图 Figure 1 Schematic diagram showing the classification of alloy coatings based on ΔSconf values
迄今为止,高熵合金被总结出具有四大效应[8]:(1)热力学上的高熵效应;(2)结构上的晶格畸变效应;(3)动力学上的迟滞扩散效应;(4)性能上的“鸡尾酒”效应。

随着研究的深入,高熵合金不断被发掘出新的特点,但仍包含在这四大效应之内。

高熵效应是高熵合金最显著的特性,指系统趋于形成稳定的高熵相,例如简单的BCC、FCC 和HCP固溶体相[9]。

晶格畸变效应是指因高熵合金中各元素原子半径大小各异而出现严重的晶格畸变,它会显著影响材料的力学、电学、光学、热学等各方面的性能[10]。

迟滞扩散效应是指高熵合金中存在晶格畸变和不同原子间的相互作用,影响了原子的有效扩散速率。

通常相变需要组元之间的协同扩散来达到相分离平衡[11],因此会阻碍新相的形成,并降低高熵合金固溶体的扩散率与相变速率[12-13]。

“鸡尾酒”效应是指高熵合金中具备不同特性的元素在相互作用下将对合金整体的性能产生难以完全预测的影响。

1.2 高熵合金涂层的设计
高熵合金涂层是以高熵合金理论为基础,结合表面工程技术产生并发展出来的。

目前高熵合金涂层可以大致分为3 类:第一类是以单一高熵合金为主要成分的单一高熵合金涂层,第二类是引入碳化物、氮化物、氧化物等非金属化合物的高熵合金涂层,第三类是以高熵合金基陶瓷涂层为代表的高熵合金基复合材料涂层。

由于缺乏系统的理论支持,元素与合金之间的关系尚不明确[14-15],高熵合金涂层的设计多为“鸡尾酒式”调配,以多种合金组合为“基合金”,再根据涂层需要优化的具体性能,补充少量其他合金作为“添加剂”。

Fe、Cu、Co、Ni、Cr 等元素原子半径相近,易于形成BCC 或FCC 结构,Al 原子半径较大,易诱发晶格畸变并形成非晶相[16],它们之间的组合是高熵合金中较为常见的,如CoCrFeNi 系、AlCoCrCuFeNi 系等[17]。

作为粗略划分高熵合金的标准,这些合金都可以称为“基合金”,上述元素被称为“基元素”。

在工业中常用的添加剂元素包括Ti、V、W、Mo 等,因具备高耐热、高抗蚀、高强度等性能,引入高熵合金涂层后在“鸡尾酒效应”的影响下,可以大幅提升涂层的综合性能。

此外,一些非金属元素(如C、N、B)能与金属形成化合物,并显著提高涂层的硬度和耐磨性[18],这些元素在涂层中的含量虽少,但却是不可或缺的“功能元素”。

高熵合金的特性决定了高熵合金涂层的设计绝非元素功能的叠加,多种元素的不同特性和内在关系使得在设计组分时除区分“基元素”与“功能元素”外,还要系统了解合金的化学成分、相组成、组织形成与变化的规律,并结合热力学和动力学机理进行。

目前,高熵合金的设计方法主要有:(1)利用计算相图预测相形成;(2)试验相图检
测;(3)经验参数准则;(4)密度泛函理论计算;(5)初始分子动力学模拟。

高熵合金涂层的设计与高熵合金类似,尽管选择较多,但在很大程度上还是依赖之前的设计经验或在其结果的基础上进行优化。

综合来看,高熵合金涂层的设计研究亟待发展、完善和创新。

2 高熵合金涂层的制备及相关研究
高熵合金涂层的制备方法有激光熔覆[19-23]、磁控溅射[24-27]、热喷涂、电化学沉积[28]、电火花沉积[29]、冷喷涂[30]等。

本文将介绍目前最为常见的激光熔覆法、磁控溅射法和热喷涂法的研究状况。

2.1 激光熔覆高熵合金涂层的研究
激光熔覆技术是通过高功率密度的激光束将成分不同、性能各异的合金粉末和基体表层材料瞬间熔接在基材表面。

被激光照射后,金属表面迅速熔化并扩展熔覆材料和基材表面,快速凝固后在基材表面形成具有不同成分和性能的涂层[31]。

激光熔覆技术成型的思想基础是“离散+堆积”,把表面强化技术与快速原位成型技术相结合,实现了材料或涂层的成型制造[32]。

如图2 所示,激光熔覆工艺可分为熔覆材料同步法以及预置法两大类:前者是指
不预先放置熔覆材料,而是在激光熔覆的过程中将熔覆材料铺置到激光束作用区[33],后者则是将待熔覆的粉末材料通过粘接剂固定在基体材料表面的待熔覆区,随后由激光束在该区域表面进行辐照扫描,令合金粉末和一部分基材发生熔融,激光束离开后,基材表面逐渐冷却,凝固成合金熔覆层[34-35]。

图2 同步法(a)和预置法(b)激光熔覆制备高熵合金的示意图 Figure 2 Schematic diagrams showing the preparation of high-entropy alloys by laser cladding with synchronously feeding (a) and presetting (b) of materials
激光熔覆技术采用的激光束能量高,能够充分实现涂层与基体之间的冶金结合,激光束汇聚的能量集中,对基材的热影响极小,有效避免了基材变形、涂层开裂等问
题。

激光熔覆高熵合金涂层不但对基材的要求较低、影响小,而且制得的涂层均匀致密,有极佳的结合强度,可以制得较厚的涂层。

在制备过程中,极快的加热和冷却速率能阻止元素扩散及脆性金属间化合物的形核与长大,确保了涂层具备简单的相结构。

张晖等[36]通过激光熔覆技术制备了FeCoNiCrAl2Si 高熵合金涂层,并在600 ~1 000 °C 下进行了退火处理。

对涂层组织与性能的检测和分析证明了激光熔覆能够有效抑制金属间化合物的析出,使涂层呈现有序的BCC 结构。

激光熔覆涂层的相结构稳定,硬度较高,且高温稳定性良好,在退火处理后还观察到了晶粒细化的现象。

C.Huang 等[37]在Ti–6Al–4V 钛合金基材表面制备了TiVCrAlSi 激光熔覆涂层,其质量良好且与基材实现了冶金结合。

通过SEM(扫描电镜)、XRD(X 射线衍射)等手段考察涂层摩擦磨损试验的结果表明,在TiVCrAlSi 激光熔覆层中产生了BCC 结构的硅化物相,有效提升了基材的耐磨性能。

Z.B.Cai 等[38]也选用Ti–6Al–4V 为基材制备了NiCrCoTiVAl 激光熔覆涂层,发现涂层中出现的钛化物相同样起到了提升基材耐磨性的作用。

在设计高熵合金涂层的过程中,添加的部分微量元素或硬质颗粒通常用于改善涂层性能,其不同含量对涂层质量、结构和性能的影响规律是近年来的研究热点。

马明星等[39]以45 钢为基材,通过预置熔覆的手段制备了多组AlCoCrNiMo 激光熔覆涂层,并研究了高熵合金粉末中Al 的含量对涂层成形质量、微观结构、硬度、耐蚀性等方面的影响。

结果表明,Al含量的上升会导致涂层的相结构趋于简单,降低涂层的耐蚀性和硬度。

张冲等[40]研究了B 的含量对45 钢表面激光熔覆FeCrNiCoMnBx 涂层的结构、硬度和耐磨性的影响,并探究了硼化物中层错的形成机制。

结果表明,B 元素的含量对涂层中硼化物相的结构有直接影响。

随着B 含量的增大,涂层的硬度和耐磨
性都有明显提升。

邱星武等[41]在Q235 钢基材上研究了不同含量的Co 对Al2CrFeCoxCuNiTi 激
光熔覆涂层的硬度、耐磨性和耐蚀性的影响。

结果表明,Co 含量的升高会使涂层中的FCC 结构增多,BCC 结构减少,并导致涂层的硬度和耐磨性降低。

H.Zhang 等[42]同时研究了添加Si、Mn、Mo 三种元素对FeCoNiCrCu 熔覆涂
层质量、组织结构与性能的影响。

结果表明,在FeCoNiCrCu 涂层中添加原子分
数为1.2%的Si、1.2%的Mn 和2.8%的Mo 能显著改善涂层质量,大幅提升涂层硬度。

此外,黄祖凤[43]、张琪[44]等的研究发现:在激光熔覆涂层中添加WC 颗粒对涂层的相结构影响较小,涂层始终保持简单的FCC 和BCC 固溶体相,但随着WC
含量的增加,BCC 相不断增加,FCC 相逐渐减少,枝晶不断细化,涂层质量、硬
度和耐磨性都有显著提升。

这与安旭龙等的研究结果[45]相吻合。

2.2 磁控溅射高熵合金涂层的研究
磁控溅射法是利用溅射效应,以高能粒子轰击目标,使目标表面的原子逸出,并最终在基板上形成涂层。

如图3 所示,磁控溅射法制备高熵合金涂层是在真空室中,通过控制磁场来引导等离子体轰击靶材,这一过程释放出的二次电子与靶材碰撞、电离后将产生更多离子继续轰击靶材而形成连锁反应,溅射出的靶材将沉积到基体表面,形成薄膜状的涂层。

图3 磁控溅射法的原理示意图 Figure 3 Schematic diagram showing the principle of magnetron sputtering
磁控溅射技术是由二极溅射发展而来的,在此基础上提高了沉积速率和等离子体的离化率。

它的优势在于基体升温慢,制备过程对基体影响较小,涂层沉积快,厚度易控,结构连续致密,且组织性能优异,但其缺点在于涂层厚度受限,无法形成毫米级较厚的涂层,而且涂层的结合强度不佳,制备工艺较为复杂,靶材利用率较低。

磁控溅射技术适用于几乎所有高熵合金涂层成分,具有极佳的通用性,所以磁控溅射也成为制备高熵合金涂层的主要方法之一。

郑作赟等[46]采用磁控溅射法制备了组织均匀、致密的FeAlCoCuCrMn 及FeAlCoCuNiV 高熵合金薄膜涂层,研究了溅射功率和时间对涂层结构组成和性能的影响。

结果表明,通过控制溅射功率和时间可以增加涂层的厚度和致密度,提升涂层的力学性能,使硬度最高达到19 GPa,耐蚀性优于201 不锈钢。

近年来,在磁控溅射过程中通入N2、O2 等气体制备高熵合金氮化物、氧化物涂
层的方法备受学界关注。

赖佳韩等[47]通过磁控溅射法制备了AlCrTaTiZr 五元高
熵合金氮化物薄膜涂层,通过控制N2流量比(N2 流量与Ar+N2 总流量之比)来
研究其对涂层化学成分、微观结构和力学性能的影响。

结果表明,N2 的加入使得涂层由非晶态转变为BCC 结构的晶体。

随着N2 流量比的上升,氮化物膜的沉积
速率逐渐下降,但硬度和弹性模量逐渐提高,在流量比为14%左右时达到峰值。

王馨等[48]采用热压法制备了AlCrTaTiZr高熵合金靶材,同样以磁控溅射法制备
了氮化物涂层,并利用SEM、XRD、纳米压痕仪等设备研究了不同N2 流量比下
所得薄膜的成分、形貌和性能,其研究结果验证了赖佳韩等的结论。

此外,赖佳韩等[49-50]还研究了磁控溅射法制备AlCrTaTiZr 高熵合金氮化物涂层的衬底偏压和衬底温度对涂层沉积速率、化学成分、微观结构和力学性能的影响。

结果表明:衬底偏压能够影响涂层的硬度、韧性、弹性模量和残余应力,衬底偏压为-150 V 时所得涂层的硬度和弹性模量最佳;衬底温度对涂层的微观结构及宏观
应力有一定影响,但几乎不影响涂层的硬度和弹性模量。

B.Ren 等[51]则通过研究确定了使AlCrMnMoNiZr 氮化物涂层获得最高硬度时的工艺参数。

C.H.Lin 等[52]在低碳钢上利用磁控溅射法制备了AlCrTiSiV 高熵合金氮化物涂层,通过控制N2流量的变化获得了多种成分不同的氮化物薄膜,高达30 GPa 的硬度使其成为硬质保护涂层的候选对象。

K.H.Cheng 等[53]制备的AlCrMoTaTiZr 高
熵合金氮化物涂层进一步实现了硬度的提升,通过控制Ar 和N2混合气体的流量,可以使涂层薄膜的硬度达到40 GPa 的超硬水平。

黄元盛等[54]通过磁控溅射设备在单晶硅片上制备了AlCoCrFeCu0.5Ni 高熵合金氧化物薄膜,并采用椭圆偏正光谱仪对其光学性能进行了表征,研究了不同氧分压条件对氧化物薄膜的影响。

结果表明,随着氧分压的提高,氧化物薄膜的折射系数逐渐下降,厚度减小,颜色加深。

2.3 热喷涂高熵合金涂层的研究
热喷涂是一种成熟的表面强化技术,是表面工程技术的重要组成。

如图4 所示,
热喷涂是利用火焰、电弧或等离子等产生高温热源,加热粉状、带状、丝状或棒状的涂层材料至其熔化或半熔化状态,随后通过焰流或压缩空气形成高速气流,将涂层材料液滴雾化成微细熔滴或高温颗粒并令其高速冲击至基材表面。

在冲击力的作用下,涂层颗粒被挤压而变形,冷却后堆叠在基材表面,最终形成具备不同功能的涂层。

根据热源的种类,热喷涂可分为火焰喷涂、等离子喷涂、电弧喷涂等手段,而根据采用的气流速率和涂层材料的状态不同,火焰喷涂可以细分为氧乙炔火焰粉末喷涂、氧乙炔火焰线材喷涂、氧乙炔火焰喷焊、超音速火焰喷涂等,等离子喷涂也包含真空(低压)等离子喷涂、气稳等离子喷涂、水稳等离子喷涂等种类。

热喷涂的优势在于对基材形状没有限制,对基材的热影响小,不易导致基材产生应力和变形,操作灵活方便,经济性较好,适合大规模应用。

图4 热喷涂法的原理示意图 Figure 4 Schematic diagram showing the principle of thermal spraying
自P.K.Huang 等[55]首创通过等离子喷涂制备高熵合金涂层以来,该工艺不断发展。

郭伟等[56-57] 以工业常用的AZ91 镁合金为基材,利用高速电弧喷涂法制备了FeCrNiCoCu 和FeCrNiCoCuB 两种高熵合金涂层。

它们结构致密,具有简单
的FCC 晶体结构,结合强度和显微硬度较高。

L.M.Wang 等[58]研究了加入或移除某种元素对NixCo0.6Fe0.2CrySizAlTi0.2 高
熵合金组织和性能的影响,并且通过试验对比得出了在热喷涂后1 100 °C保温10 h的高熵合金涂层与熔铸高熵合金的硬度接近的结论。

朱海云等[59]通过真空熔炼法和亚音速火焰喷涂法分别制备了AlFeCuxNiCrTi、AlFeCuCoNiCrTi 等多种高熵合金块体和涂层,研究了它们的微观形貌和力学性能,探讨其形成机理。

结果表明,高熵合金块体和涂层都由简单的FCC 和BCC 结构组成,与传统合金相比具备更高的硬度和更强的耐蚀性,但受喷涂工艺、粉末混合水平和元素结合能力的影响,火焰喷涂高熵合金涂层的性能要逊于高熵合金块体。

3 展望
高熵合金作为近年来金属材料领域内发展迅猛的一种新型材料,具有重要的学术价值和广阔的应用前景。

尽管科研工作者围绕其进行了十余年的探索,但目前的研究仍处于基础阶段。

造成这一困境的原因是目前缺乏全新的、更为科学的理论指导体系。

高熵合金有别于传统合金,无论是用相图等现有的合金研究方法来分析,推测其成分、结构和性能的关系,还是通过鸡尾酒效应进行合金成分的选择和反复试验都具有很大的盲目性。

为避免科研资源的浪费,高效挖掘高熵合金的优异性能,将建模与仿真技术运用于高熵合金的组分设计和性能预测将会是未来研究的热点。

目前主流的高熵合金建模方法包括超胞(SC)方法、特殊的准无序超胞(SQS)方法[60]、虚拟晶格近似(VCA)[61]、相干势近似(CPA)[62]等,它们都是基于第一性原理(即
密度泛函理论)[63-64]提出的。

这些方法在帮助学界研究单一组分对高熵合金整体性能的影响[65]、高熵合金电子态密度[66]、合金层错[67]以及预测高熵合金性能[68]等方面都有着较为成功的应用。

作为一种全新的高性能合金涂层,高熵合金涂层的研究起步较晚,在体系选择、功能设计、工艺优化、机理研究等方面还有着大量的空白,但随着研究的深入,高熵
合金涂层正逐步展现出凌驾于传统涂层的优异性能,在硬度、耐磨性、耐蚀性、高温稳定性等方面都有着突出的表现。

目前,高熵合金涂层面临着生产成本较高、工艺不成熟等诸多问题。

未来的研究,一方面要致力于填补高熵合金涂层研究领域的空白,为高效制备优质的高熵涂层奠定基础,另一方面需围绕制备工艺优化与标准制定,以开发出成本低、性能强、附加值高的高熵合金涂层产品。

参考文献:
【相关文献】
[1]高家诚, 李锐. 高熵合金研究的新进展[J]. 功能材料, 2007, 39 (7): 1059-1061.
[2]梁秀兵, 魏敏, 程江波, 等. 高熵合金新材料的研究进展[J]. 材料工程, 2009 (12): 75-79.
[3]GREER L A.Confusion by design [J].Nature, 1993, 366: 303-304.
[4]MIRACLE D B, SENKOV O N.A critical review of high entropy alloys and related concepts [J].Acta Materialia, 2017, 122: 448-511.
[5]NAGASE T, ANADA S, RACK P D, et al.Electron-irradiation-induced structural change in Zr–Hf–Nb alloy [J].Intermetallics, 2012, 26: 122-130.
[6]CHOU H P, CHANG Y S, CHEN S K, et al.Microstructure, thermophysical and electrical properties in AlxCoCrFeNi (0 ≤ x ≤ 2) high-entropy alloys [J].Materials Science and Engineering: B, 2009, 163 (3): 184-189.
[7]程兰征. 物理化学[M]. 上海: 上海科学技术出版社, 2006.
[8]叶钧蔚, 陈瑞凯. 高熵合金[J]. 科学发展, 2004, 377 (5): 16-21.
[9]MURTY B S, YEH J W, RANGANATHAN S.High-entropy alloys [M].London: Butterworth-Heinemann, 2014.
[10]张璐.NiCrAlTi-M 系高熵合金显微组织与性能研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2014.
[11]史一功, 张铁邦, 寇宏超, 等.AlCoCrFeNiCu 高熵合金的电化学腐蚀性能研究[J]. 热加工工艺, 2011, 40 (18): 1-3, 7.
[12]洪丽华, 张华, 唐群华, 等.Al0.5CrCoFeNi 高熵合金高温氧化的研究[J]. 稀有金属材料与工程, 2015, 44 (2): 424-428.
[13]张华, 王乾廷, 唐群华, 等.Al0.5FeCoCrNi(Si0.2, Ti0.5)高熵合金的高温氧化性能[J]. 腐蚀与防护, 2013, 34 (7): 561-565.
[14]SHEN W J, TSAI M H, CHANG Y S, et al.Effects of substrate bias on the structure and
mechanical properties of (Al1.5CrNb0.5Si0.5Ti)Nx coatings [J].Thin Solid Films, 2012, 520 (19): 6183-6188.
[15]CHENG J B, LIANG X B, XU B S.Effect of Nb addition on the structure and mechanical behaviors of CoCrCuFeNi high-entropy alloy coatings [J].Surface and Coatings Technology, 2014, 240: 184-190.
[16]牛雪莲, 王立久, 孙丹, 等. 电子束蒸发沉积Al–Fe–Co–Cr–Ni–Cu 高熵合金涂层耐蚀性研究[J]. 大连理工大学学报, 2013, 53 (5): 689-694.
[17]LEE C P, CHEN Y Y, HSU C Y, et al.The effect of boron on the corrosion resistance of the high entropy alloys Al0.5CoCrCuFeNiBx [J].Journal of the Electrochemical Society, 2007, 154 (8): C424-C430.
[18]程一丹.Al–Co–Cr–Fe–Mn–Ni–C 系高熵合金组织及性能的研究[D].西安: 西安工业大学, 2018.
[19]黄祖凤, 张冲, 唐群华, 等. 退火对激光熔覆FeCoCrNiB 高熵合金涂层组织结构与硬度的影响[J]. 表面技术, 2013, 42 (1): 9-13.
[20] YE X Y, MA M X, CAO Y X L, et al.The property research on high-entropy alloy AlxFeCoNiCuCr coating by laser cladding [J].Physics Procedia, 2011, 12 (Part A): 303-312.
[21]ZHANG H, PAN Y, HE Y Z, et al.Microstructure and properties of 6FeNiCoSiCrAlTi high-entropy alloy coating prepared by laser cladding [J].Applied Surface Science, 2011, 257 (6): 2259-2263.
[22]ZHANG H, PAN Y, HE Y Z.Effects of annealing on the microstructure and properties of 6FeNiCoCrAlTiSi high-entropy alloy coating prepared by laser cladding [J].Journal of Thermal Spray Technology, 2011, 20 (5): 1049-1055.
[23]ZHENG B, LIU Q B, ZHANG L Y.Microstructure and properties of MoFeCrTiW high-entropy alloy coating prepared by laser cladding [J].Advanced Materials Research, 2013, 820: 63-66.
[24]HUANG P K, YEH J W.Effects of substrate temperature and post-annealing on microstructure and properties of (AlCrNbSiTiV)N coatings [J].Thin Solid Films, 2009, 518 (1): 180-184.
[25]DOLIQUE V, THOMANN A L, BRAULT P, et al.Thermal stability of AlCoCrCuFeNi high entropy alloy thin films studied by in-situ XRD analysis [J].Surface and Coatings Technology, 2010, 204 (12/13): 1989-1992.
[26]HSUEH H T, SHEN W J, TSAI M H, et al.Effect of nitrogen content and substrate bias
on mechanical and corrosion properties of high-entropy film (AlCrSiTiZr)100-xNx [J].Surface and Coatings Technology, 2012, 206 (19/20): 4106-4112.
[27]CHENG K H, TSAI C W, LIN S J, et al.Effects of silicon content on the structure and mechanical properties of (AlCrTaTiZr)–Six–N coatings by reactive RF magnetron sputtering [J].Journal of Physics D: Applied Physics, 2011, 44 (20): 205405.
[28]YAO C Z, ZHANG P, TONG Y X, et al.Electrochemical synthesis and magnetic studies of
Ni–Fe–Co–Mn–Bi–Tm high entropy alloy film [J].Chemical Research in Chinese Universities, 2010, 26 (4): 640-644.
[29]LI Q H, YUE T M, GUO Z N.Electro-spark deposition of multi-element high entropy alloy [C] // Proceedings of Material Science and Technology 2010 Conference and Exhibition.Houston, Texas: John Wiley & Sons Inc., 2010: 1538-1547.
[30]朱胜, 杜文博, 王晓明, 等. 基于高熵合金的镁合金表面防护技术研究[J]. 装甲兵工程学院学报, 2013, 27 (6): 79-84.
[31]张光钧, 吴培桂, 许佳宁, 等. 激光熔覆的应用基础研究进展[J]. 金属热处理, 2011, 36 (1): 5-13.
[32]张国顺. 现代激光制造技术[M]. 北京: 化学工业出版社, 2006.
[33]陈彦宾, 任振安. 激光熔覆Cu/WCP 复合涂层[J]. 焊接学报, 2002, 23 (1): 19-22.
[34]张培磊, 闫华, 徐培全, 等.激光熔覆和重熔制备Fe–Ni–B–Si–Nb 系非晶纳米晶复合涂层[J].中国有色金属学报, 2011, 21 (11): 2846-2851.
[35]陈建敏, 王凌倩, 周健松, 等. 激光熔覆Ni 基涂层研究进展[J]. 中国表面工程, 2011, 24 (2): 13-21.
[36]张晖, 潘冶, 何宜柱. 激光熔覆FeCoNiCrAl2Si 高熵合金涂层[J]. 金属学报, 2011, 47 (8): 1075-1079.
[37]HUANG C, ZHANG Y Z, VILAR R, et al.Dry sliding wear behavior of laser clad TiVCrAlSi high entropy alloy coatings on Ti–6Al–4V substrate [J].Materials & Design, 2012, 41: 338-343.
[38]CAI Z B, JIN G, CUI X F, et al.Synthesis and microstructure characterization of Ni–Cr–Co–Ti–V–Al high entropy alloy coating on Ti–6Al–4V substrate by laser surface alloying [J].Materials Characterization, 2016, 120: 229-233.
[39]马明星, 柳沅汛, 谷雨, 等. 激光制备AlxCoCrNiMo 高熵合金涂层的研究[J]. 应用激光, 2010, 30 (6): 433-437.
[40]张冲, 吴炳乾, 王乾廷, 等. 激光熔覆FeCrNiCoMnBx 高熵合金涂层的组织结构与性能[J]. 稀有金属材料与工程, 2017, 46 (9): 2639-2644.
[41]邱星武, 张云鹏, 刘春阁. 激光熔覆法制备Al2CrFeCoxCuNiTi 高熵合金涂层的组织与性能[J]. 粉末冶金材料科学与工程, 2013, 18 (5): 735-740.
[42]ZHANG H, PAN Y, HE Y Z.Synthesis and characterization of FeCoNiCrCu high-entropy alloy coating by laser cladding [J].Materials & Design, 2011, 32 (4): 1910-1915.
[43]黄祖凤, 张冲, 唐群华, 等.WC 颗粒对激光熔覆FeCoCrNiCu 高熵合金涂层组织与硬度的影响[J]. 中国表面工程, 2013, 26 (1): 13-19.
[44]张琪, 饶湖常, 沈志博, 等.WC 颗粒对激光熔覆FeCoCrNiB 高熵合金涂层组织结构与耐磨性的影响[J]. 热加工工艺, 2014, 43 (18): 147-150, 155.
[45]安旭龙, 刘其斌, 郑波. 碳化钨对激光熔覆高熵合金的影响[J]. 强激光与粒子束, 2014, 26 (12): 129001.
[46]郑作赟. 磁控溅射法制备高熵合金薄膜及组织与性能[D]. 长春: 吉林大学, 2016.。

相关文档
最新文档