[发明专利]一种等离子合金化碳化物增强高熵合金涂层的方法

摘要

本发明公开了一种等离子合金化碳化物增强高熵合金涂层的方法，在铝合金表面采用等离子束氩气保护下加热合金化一定比例的Fe‑Cr‑B‑Si、Ni‑Cr‑B‑Si、TiH₂组成的混合粉末，经高温合金化及快速冷却后形成耐磨涂层，在合金化过程中具有高熵合金的迟滞效应，初生Cr₇C₃具有晶粒细小的特点，最后在铝合金表面形成了由Cr₇C₃增强的AlCrFeNiTi的高熵合金涂层。

主权项

1.一种等离子合金化碳化物增强高熵合金涂层的方法，其特征在于，所述的制作方法包括下述工艺步骤：步骤一、选取将要强化的铝合金作为基体，对零件的待强化表面进行预处理，用砂轮或砂纸打磨待加工零部件的表面除锈，用酒精或丙酮清除零部件表面的油污；步骤二、将Fe‑Cr‑B‑Si、Ni‑Cr‑B‑Si、TiH₂按一定比例组成混合粉末，其中Ni‑Cr‑B‑Si成分的质量百分比为Cr：14~17，B：2.5~4.5，Si：3~4.5，C：0.6~1.0，其余为Ni；Fe‑Cr‑B‑Si成分的质量百分比为Cr：14~17，B：2.5~4.5，Si：3~4.5，C：0.6~1.0，其余为Fe；TiH₂粉的纯度高于99%；混合粉Fe‑Cr‑B‑Si、Ni‑Cr‑B‑Si、TiH2的质量百分比为：40~45：40~45：10~20；并用球磨机进行球磨混合，所用粉末粒径在30‑220μm；步骤三、将混合粉与压敏胶按一定比例混合制成混合粉，将其涂覆到铝合金基体表面，厚度为2‑5mm，宽度7‑9mm，进行烘干；步骤四、采用等离子束对混合粉加热进行合金化，工艺参数：氩气作为保护气及电离气体，合金化参数电流为90‑150 A，工作电压20‑40 V，扫描速度为3‑6 mm/s；在合金化过程中需要采用气罩将分解的H₂及时抽走，冷却后即为耐磨涂层。