一种NbC增强的高熵合金涂层及其制备方法

摘要

一种NbC增强的高熵合金涂层及其制备方法，属于涂层技术领域。按摩尔百分比由0.1%-35%的NbC和65%-99.9%的高熵合金基体组成；高熵合金基体为CrCoCuFeMnNi，其成分为：Cr：5-35at.%；Co：5-35at.%；Fe：5-35at.%；Mn：5-35at.%；Ni：5-35at.%；Cu：5-35at.%。采用原位合成方法或非原位合成方法制备。本发明在原有高熵合金的基础上进一步提高了材料的力学性能，碳化物增强的高熵合金涂层的硬度比高熵合金基体有了显著提高。

主权项

一种NbC增强的高熵合金涂层的方法，其特征在于，按摩尔百分比由0.1％‑35％的NbC和65％‑99.9％的高熵合金基体组成；高熵合金基体为CrCoCuFeMnNi，其成分为：Cr：5‑35at.％；Co：5‑35at.％；Fe：5‑35at.％；Mn：5‑35at.％；Ni：5‑35at.％；Cu：5‑35at.％，采用直接加入NbC的方法，包括以下步骤：a)基材前处理，基材用低碳钢，基材前处理包括去除氧化物和表面清洗；b)准备原材料，称取NbC物质和高熵合金基体各元素原材料混合，然后在合金粉末中加入适量的造渣剂，造渣剂加入量为合金粉末的5‑15wt.％；造渣剂的组成为：金红石：50‑100wt.％；萤石：0‑25wt.％；云母：0‑25wt.％；c)混粉，将步骤b)中的原料放入混粉机中混合均匀；d)制备高熵合金涂层，采用等离子喷焊设备制备涂层的工艺参数为：非转移弧电压：18‑21V；非转移弧电流：58‑63A；转移弧电压：29‑32V；转移弧电流：100‑130A；送粉电压：4.0‑5.5V；离子气：200‑350L/h；送粉气：300‑600L/h；保护气：360‑450L/h；喷焊速度：25‑30mm/min；焊枪摆幅：15‑25mm；喷距：10‑15mm；采用原位合成NbC，步骤b)中碳元素的过渡采用碳素铬铁，铌元素的过渡采用铌铁，并称取高熵合金基体所需的其他元素材料。