原位TiN增强高熵合金熔覆层

800°C耐磨性近一倍

通过原位TiN与Al调控相结构，该熔覆层在室温和800°C下实现高硬度和极低磨损率的罕见组合。

Zhao, Wei · Chenxiao, Song · 79088355 · 张辉 · 吕月霞 · 肖光春 · 饶伟锋

Surface and Coatings Technology 2025

具体参数

显微硬度

{'zh': '1000', 'en': '1000'} HV₀.₂

室温磨损率

{'zh': '7.99 × 10⁻⁶', 'en': '7.99 × 10⁻⁶'} mm³/(N·m)

800 °C磨损率

{'zh': '5.45 × 10⁻⁶', 'en': '5.45 × 10⁻⁶'} mm³/(N·m)

技术优势

800°C耐磨性近翻倍

高硬度和致密氧化层的协同作用使800°C磨损率降至5.45×10⁻⁶ mm³/(N·m)，远优于类似体系。

高温抗氧化大幅提升

Al含量为1时，形成连续致密氧化层有效阻挡氧扩散，显著改善抗高温氧化性能。

硬度最高1000 HV₀.₂

多相协同和等轴晶结构共同贡献高硬度，Al含量0.5时达到峰值。

应用场景

• 高熵合金涂层：为高温磨损部件提供兼具高硬度和抗氧化的熔覆层。
• 高温耐磨部件：替代传统涂层，在800°C下将磨损率降低近一半。
• 表面工程：通过激光熔覆在基材表面直接构筑耐磨抗氧化的高熵合金层。
• 航空发动机防护：用于发动机高温部件，抵抗800°C磨损和氧化。