轻质难熔高熵合金涂层

高温耐磨性提升10倍

在TC4合金表面形成致密自润滑氧化层，高温磨损机制由磨粒磨损转变为氧化磨损，大幅降低磨损率。

Ziyi, Wang · Shihao, You · Yang, Wang · Zixia, Chen · Yan, Zhou · Song, Ziheng · 邱星武 · Wu, Chun · 王学雷 · Ren, Xin · 孟超

Wear 2025

具体参数

涂层顶部硬度

{'zh': '821.39', 'en': '821.39'} Hv₀.₅

涂层自身质量磨损率降低倍数

{'zh': '3.73–4.65', 'en': '3.73–4.65'}

整体磨损率提升倍数

{'zh': '8.7–10.6', 'en': '8.7–10.6'}

对摩副质量磨损率增加倍数

{'zh': '2.29–2.59', 'en': '2.29–2.59'}

技术优势

高温下越磨越强

涂层中的 Si 元素促进磨屑烧结，在磨损表面生成致密耐高温氧化层，阻止进一步磨损。

硬度翻倍

涂层顶部维氏硬度达 821.39 Hv₀.₅，是 TC4 基体的 2.36 倍，室温及高温下均能抵抗塑性变形。

系统级耐磨性提升10倍

涂层与对摩副组成的摩擦系统中，整体磨损率相比 TC4 提高 8.7–10.6 倍，显著延长配对部件综合寿命。

应用场景

• 航空发动机叶片涂层：替换传统耐磨涂层，在600°C下依靠原位氧化层抵御微动磨损和颗粒冲蚀。
• 高温结构部件防护：为燃气轮机、排气系统等高温部件提供一体化耐磨隔热层，无需额外润滑。
• 钛合金耐磨强化：在Ti-6Al-4V表面直接熔覆，将硬度提升至821 Hv，满足重载摩擦工况。
• 高超声速飞行器表面涂层：利用Si促进磨屑烧结的特性，在气动加热下形成自修复氧化釉质层。