[发明专利]一种高硬度单相高熵合金涂层及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种高硬度单相高熵合金涂层，其特征在于，它是将Al、Fe、Co、Ni、V和Ti六种粉末按照摩尔比Al：Fe：Co：Ni：V：Ti=（x=1.0~1.5）:1:1:1:1:1进行混合后，采用激光熔敷工艺，在零件表面制备出AlxFeCoNiVTi高熵合金涂层，x=1.0~1.5范围，涂层硬度范围在800~1100HV之间，为体心立方bcc单相固溶体结构。

2.一种制备权利要求1所述的高硬度单相高熵合金涂层的方法，其特征在于，第一步：原料的准备

取粒度为5-30μm、粉末纯度在99.9%-99.99%之间的Al、Fe、Co、Ni、V、Ti六种粉末，按照配比进行混合，放入球磨机中球磨2-4个小时；

第二步：将球磨后的粉末放入干燥箱中，在100-120℃温度范围内烘干1-2小时；

第三步：基体材料选取及处理

选用普通碳钢、低合金钢或不锈钢铁基合金作为基体材料，将基体材料表面先碱洗除油，然后喷砂除锈作为熔覆工件；

第四步、在基体材料表面熔敷过渡层

将球磨并干燥后的粉末利用激光熔敷方法均匀的预置在工件表面，预置粉末厚度0.2～ 0.3mm，在本次激光熔敷过程中，基体表面的合金元素熔化混入涂层，得到的是一种从基体到表层铁元素含量逐渐降低的过渡层组织，过渡层厚度是0.1-0.15mm；

上述激光熔敷设备为YGA固体激光器，工艺参数为：激光波长1064nm，输出功率900W，光斑直径3.5mm，激光束扫描搭接率为40%-50%，扫描速度为5mm/s，保护气氩气流量8-10L/min；

第五步：在过渡层表面熔覆涂层

按照步骤4中的工艺参数在过渡层表面进行第二次熔敷，预置厚度为0.5-0.8mm的粉末，最终得到厚度是0.4-0.6mm的AlxFeCoNiVTi高熵合金涂层，x=1.0~1.5范围，涂层硬度范围在800~1100HV之间，为体心立方bcc单相固溶体结构。

3.一种如权利要求1所述的高硬度单相高熵合金涂层在水轮机叶片、风机叶片表面防护的应用。