La₂O₃掺杂对FeCoNiCrAl高熵合金激光熔覆涂层组织与性能的影响

摘要

[目的]为提高FeCoNiCrAl高熵合金涂层的耐磨性与耐蚀性，采用激光熔覆技术在H13模具钢表面制备了不同La₂O₃掺杂量（0%、0.5%或1.0%）的FeCoNiCrAl高熵合金涂层。[方法]通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、显微硬度测试、摩擦磨损试验、电化学测量及中性盐雾试验，研究了La₂O₃对涂层组织与性能的影响。[结果] La₂O₃的添加可调控涂层的相组成：未掺杂涂层为单一BCC结构，而La₂O₃的引入促进了FCC相的形成，获得BCC+FCC双相结构，并显著细化了晶粒,消除了缺陷。随着La₂O₃含量增加，涂层的显微硬度由220 HV提升至551 HV，摩擦因数降低至约0.25。动电位极化曲线及中性盐雾腐蚀测试表明，1.0%La₂O₃掺杂涂层的耐蚀性最优。[结论] La₂O₃通过相组成调控、细晶强化与组织致密化的协同作用，显著提升了激光熔覆FeCoNiCrAl高熵合金涂层的综合性能。

关键词

铁-钴-镍-铬-铝高熵合金 / 激光熔覆 / 氧化镧 / 掺杂 / 微观组织 / 耐磨性 / 耐蚀性