抗气蚀高熵合金涂层

抗气蚀性提升2倍

一种具有单相FCC结构、能在气蚀过程中动态响应并吸收机械冲击能和热能的Al10Cr28Co28Ni34高熵合金涂层。

Cao, Haibo · 侯国梁 · 付志强 · Ma, Junkai · 安宇龙 · 周惠娣 · 陈建民

ACS Applied Materials & Interfaces 2023

参数信息

抗气蚀性提升倍数

2 ×

平均晶粒尺寸变化

1.02 μm

位错密度变化

1.83 ×10⁻¹⁰ m⁻²

空化热诱导温度

1206.28 K

技术优势

抗气蚀性翻倍

通过动态循环响应吸收冲击能和热能，CE 抗性比经典 AlCrCoFeNi 涂层高 2 倍。

主动吸收能量

涂层表面微观结构在气蚀过程中处于动态循环，同时吸收机械冲击能和气泡溃灭释放的热能。

抑制缺陷富集

动态循环有效避免了晶体缺陷的过度富集，防止材料性能衰减。

微观结构自适应

在气蚀载荷下发生晶粒细化、位错密度增加和 FCC→BCC 马氏体相变，增强抗损伤能力。

应用场景

• 高熵合金：提供一种通过能量诱导动态循环提升抗气蚀性的 HEA 涂层设计方法。
• 航空航天材料：可用于飞机液压系统、发动机部件等易受气蚀损伤的零件。
• 精密仪器与测量：用于保护精密仪器中流体接触表面，减少气蚀造成的性能漂移。
• 催化材料：可作为催化剂载体涂层，提高在流体空化环境中的耐久性。
• 机械工程：用于水泵、阀门、螺旋桨等机械部件，延长其抗气蚀寿命。