[發(fā)明專利]一種高熵合金涂層及其制備方法和用途

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710541764.5
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107299342A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉英;李衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 暨南大學(xué)
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C22C30/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44245
• 代理人: 郭煒綿,陳燕嫻

1.一種高熵合金涂層，其特征在于是由Fe、Co、Cr、Ni、Si、Al、Ti按摩爾比1:1:1:1:1:(0.5～1.5):(0～1)組成。

2.權(quán)利要求1所述高熵合金涂層的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)按所述摩爾比將各元素粉末裝入球磨機(jī)中，在高純氬氣保護(hù)下，球磨5～10小時混合均勻；將所用基材表面打磨光滑，并清洗干凈；將混合均勻的元素粉末用粘結(jié)劑調(diào)成糊狀，然后均勻涂覆于基材表面，形成一層厚度為400μm～1mm的預(yù)置粉末，然后烘干；

所述的粘結(jié)劑為蟲膠樹脂乙醇溶液；

(2)將帶有預(yù)置粉末的基材放在激光設(shè)備工作臺上，使用Ar氣作為保護(hù)氣體，側(cè)吹流量為10～20L/min；激光設(shè)備工藝參數(shù)為：輸出功率1～5kW，光斑直徑1～5mm，搭接率為40％，離焦量為0mm，掃描速度100～500mm/min；實施熔覆工藝，在基材表面形成高熵合金涂層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于：步驟(1)所述的各元素粉末，其純度大于99％，粒徑為2～30μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于：步驟(1)所述的基材是中碳鋼或模具鋼。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述的中碳鋼是45#鋼。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述的模具鋼是Cr12、H13。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于：

步驟(1)中，元素粉末與粘結(jié)劑的體積比為1:2～1:5；

所述的粘結(jié)劑中，蟲膠樹脂與乙醇溶液的體積比為1:3。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于：在步驟(2)操作進(jìn)行前，要對帶有預(yù)置粉末的基材進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為200～300℃，預(yù)熱1～2h。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于：在步驟(2)的操作完成后，要對形成的高熵合金涂層進(jìn)行后續(xù)熱處理，后續(xù)熱處理為在200～400℃下保溫1～2h。

10.權(quán)利要求1所述的高熵合金涂層在鋼鐵零部件和模具的修復(fù)和表面防護(hù)中的應(yīng)用。