激光熔覆NiCoCrFeAlHfY高熵合金的组织与耐磨耐蚀性

王正阳; 李萌; 张振; 韩玉君; 周青春; 李鸿亚; 杨献盛; 张保森; 赵伟; 张超

doi:10.19289/j.1004-227x.2026.09.005

电镀与涂饰 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (9) : 40 -49. DOI: 10.19289/j.1004-227x.2026.09.005

激光熔覆NiCoCrFeAlHfY高熵合金的组织与耐磨耐蚀性

王正阳, 李萌, 张振, 韩玉君, 周青春, 李鸿亚, 杨献盛, 张保森, 赵伟, 张超

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摘要

[目的]为提升风电主轴用42CrMo+Ni钢在复杂服役环境下的耐磨性与耐蚀性，采用激光熔覆技术在其表面制备NiCoCrFeAlHfY高熵合金熔覆层。[方法]通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及能谱仪（EDS）表征熔覆层的物相组成、微观结构与元素分布，结合显微硬度测试、摩擦磨损试验及电化学测试，检测其显微硬度、耐磨性和耐蚀性。[结果]熔覆层与基体形成良好的冶金结合，主要由体心立方固溶体及（Co,Fe,Ni）Al强化相组成，Hf与Y微合金元素的协同作用促进晶粒细化与组织致密化。熔覆层的平均显微硬度为529.6 HV_1.0，较基体提升约49%，摩擦因数低于基体；在30 N和40 N载荷下的磨损率低于基体，50 N时失效。在3.5%NaCl溶液中腐蚀电位为-0.375 5 V，腐蚀电流密度为1.58×10^-6 A/cm²，表面钝化膜稳定。[结论]激光熔覆NiCoCrFeAlHfY高熵合金熔覆层可显著提升42CrMo+Ni钢的表面硬度、耐磨性和耐蚀性，为风电主轴表面强化提供可行途径，但高载耐磨性仍需优化。