采用激光熔覆工艺在40Cr钢表面制备了Fe0.5NiCoCrCuTi高熵合金涂层, 利用带有能谱的扫描电子显微镜(SEM/EDS)、显微/维氏硬度计、摩擦磨损试验机、电化学工作站等对Fe0.5NiCoCrCuTi高熵合金微观结构进行分析并测试其硬度、耐磨性能、耐蚀性能。结果表明: Fe0.5NiCoCrCuTi高熵合金试样主要由涂层、热影响区及基体组成, 涂层无气孔、裂纹等缺陷, 与基体呈冶金结合; 涂层主要由两种形貌的片状组织组成, 晶粒排列紧密, 晶粒表面分布着细小的粒子; 涂层出现元素偏析, 但程度较小; 细晶强化、固溶强化、析出强化的共同作用使得Fe0.5NiCoCrCuTi涂层具有高硬度, 表面最高硬度为857 HV, 约为基体40Cr钢的3.3倍, 高硬度及细小尺度析出物为涂层的耐磨性提供了保证; Fe0.5NiCoCrCuTi高熵合金涂层在3.5% NaCl和0.5 mol/L H2SO4溶液中的耐蚀性能优异, 与304不锈钢相比, 自腐蚀电流密度降低两三个数量级, 自腐蚀电位分别正移0.230 、0.161 V。

采用激光熔覆工艺在Q235钢表面制备了Al2CrFeCoCuNixTi高熵合金涂层, 分析了Al2CrFeCoCuNixTi高熵合金涂层的组织结构, 测试了Al2CrFeCoCuNixTi高熵合金涂层在0.5 mol/L HNO3溶液及0.5 mol/L HCl溶液中的耐蚀性能。结果表明: Al2CrFeCoCuNixTi高熵合金涂层主要分为熔覆区、结合区、热影响区, 熔覆区组织主要由等轴晶组成, 等轴晶上分布有微米尺度的粒子; 合金相结构简单, 由体心立方(BCC)及面心立方(FCC)结构组成; Cr元素和Ni元素的钝化作用及由Al元素形成Al2O3或Al2O3·H2O膜使得Al2CrFeCoCuNixTi高熵合金涂层在0.5 mol/L HNO3溶液及0.5 mol/L HCl溶液中具有较好的耐蚀性能, 自腐蚀电流密度与基体Q235钢相比降低一两个数量级; 0.5 mol/L HCl溶液中的Cl-会穿透Ni0.5高熵合金涂层表面形成的钝化膜, 出现轻微小孔腐蚀。

采用激光熔覆工艺在Q235钢表面制备了Al2CrFeCoCuNixTi高熵合金涂层, 分析了Al2CrFeCoCuNixTi高熵合金微观结构, 测试了涂层的力学性能及耐蚀性能。结果表明, Al2CrFeCoCuNixTi高熵合金涂层熔覆区组织主要由等轴晶组成, 且等轴晶上分布着析出物; 涂层相结构主要由面心立方、体心立方结构及Laves相组成。随着Ni含量的增加, 涂层的相对耐磨性呈先增加后降低的趋势, 其值为2.0~3.6, 耐磨性受涂层塑性与硬度的共同影响, 涂层在0.5 mol/L H2SO4溶液中表现出优异的耐蚀性, 耐蚀性的差异主要取决于涂层的结构组成。

为了探讨1Cr18Ni9Ti不锈钢组织及性能的变化，采用激光相变硬化处理的方法,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、磨损试验机、恒电位仪等研究了激光相变硬化层的组织及性能。进行了理论分析和实验验证，取得了激光相变硬化层的硬度、耐磨性、耐蚀性数据。结果表明，激光相变硬化层主要由奥氏体、马氏体、Fe-(Cr，Ni)以及Fe等组成。随着激光功率的增大，平均显微硬度先增加后减小，在功率为750W时，平均显微硬度达最大值，为223.5HK；在功率为550W时，耐磨性最好，磨损率为基体的56%。激光相变硬化处理后耐蚀性增强；最小的维钝电流密度是基体的33%，最大的钝化稳定区长度是基体的7倍。这一结果对研究1Cr18Ni9Ti不锈钢组织及性能的转变是有帮助的。