分级FeCoNiCr高熵合金薄膜

高硬高模耐腐蚀

通过分级异质结构同时实现高硬度与优异耐蚀性的多主元合金薄膜。

黎雨 · Luo, Hao · 魏立 · 徐春 · 闵娜

Materials and Design 2023

具体参数

纳米硬度

{'zh': '8.1', 'en': '8.1'} GPa

电子转移电阻

{'zh': '12158', 'en': '12158'} Ω.cm2

腐蚀速率

{'zh': '6.28e-4', 'en': '6.28e-4'} mm·year-1

表面电势

{'zh': '-261', 'en': '-261'} mV

技术优势

硬度高

外层纳米层状区纳米硬度约8.1 GPa，源于显著的晶粒细化强化效应。

腐蚀速率低

整体腐蚀速率仅6.28×10⁻⁴ mm·year⁻¹，比304不锈钢基体低一个数量级。

兼得高模量

分级结构薄膜同时具有高模量，优于304不锈钢基体。

应用场景

• 耐蚀涂层：在腐蚀环境中替代不锈钢等传统耐蚀材料，延长部件寿命。
• 硬质薄膜：作为硬质保护涂层，抵抗划擦和磨损，保护基体表面。
• 结构材料：用于需要同时承受力学载荷和腐蚀作用的部件，如紧固件或连接件。
• 表面工程：通过表面改性赋予普通金属基体高硬度与耐蚀性，无需整体替换材料。