[发明专利]考虑稀释率的CoCrFexNiMnMo高熵合金涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种考虑稀释率的CoCrFe_xNiMnMo高熵合金涂层制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

A、将基体进行预处理，配制由Co粉、Cr粉、Fe粉、Ni粉、Mn粉和Mo粉按照1：1：1：1：1：1的摩尔比混合而成的预置熔覆金属粉末；

B、采用分散剂将所述预置熔覆金属粉末润湿并搅拌均匀，随后平铺在基体表面上形成熔覆预置层；

C、至少选择熔覆粉末厚度d、激光功率P、扫描速度V和离焦量f四个工艺参数进行保护气下的正交激光熔覆处理，得到若干组样品；

D、选择涂层与基体结合良好的样品进行稀释率计算和涂层中Fe元素摩尔分数的计算，选择稀释率不超过12％且涂层中Fe元素摩尔分数不超过35％的样品所对应的工艺参数作为最佳工艺参数；

E、重复进行步骤A和B并采用所述最佳工艺参数进行保护气下的激光熔覆处理制得CoCrFe_xNiMnMo高熵合金涂层，其中，将所述预置熔覆金属粉末替换为调整Co粉、Cr粉、Fe粉、Ni粉、Mn粉和Mo粉的摩尔比后配制得到的不同熔融金属粉末；

熔覆粉末厚度d为1.3～1.8mm，离焦量f为80～100mm，功率P为1800～2200W，扫描速度v为3～7mm/s，所述保护气为氩气。

2.根据权利要求1所述考虑稀释率的CoCrFe_xNiMnMo高熵合金涂层制备方法，其特征在于，所述基体为钢铁类基体材料，所述预处理包括依次进行的表面打磨处理、切割处理、表面清洗处理和干燥处理。

3.根据权利要求1所述考虑稀释率的CoCrFe_xNiMnMo高熵合金涂层制备方法，其特征在于，所述熔覆金属粉末由Co粉、Cr粉、Fe粉、Ni粉、Mn粉和Mo粉按照1～1.3：1～1.3：0.2～1.0：1～1.3：1～1.3：1～1.3的摩尔比混合而成，各元素粉末的粒度为200～300目，各元素粉末的纯度均大于或等于99.9wt％。

4.根据权利要求1所述考虑稀释率的CoCrFe_xNiMnMo高熵合金涂层制备方法，其特征在于，所述分散剂为纯度为90～95wt％的乙醇。

5.根据权利要求1所述考虑稀释率的CoCrFe_xNiMnMo高熵合金涂层制备方法，其特征在于，所述最佳工艺参数为：熔覆粉末厚度d为1.8mm，激光功率P为2000W，扫描速度V为5mm/s，离焦量f为80mm。

6.根据权利要求1所述考虑稀释率的CoCrFe_xNiMnMo高熵合金涂层制备方法，其特征在于，所述正交激光熔覆处理在每个工艺参数上选取3～5个水平值设计正交试验。

7.根据权利要求1所述考虑稀释率的CoCrFe_xNiMnMo高熵合金涂层制备方法，其特征在于，所述稀释率的计算公式如下：

式中，η为稀释率，h为基体熔化深度，H为熔覆区高度；

所述涂层中Fe元素摩尔分数的计算公式如下：

其中，M_Fe0为熔覆粉末中Fe的摩尔分数，D为光斑直径，h为基体熔化深度，M为熔覆金属粉末中各元素总的摩尔分数。

8.一种考虑稀释率的CoCrFe_xNiMnMo高熵合金涂层，其特征在于，采用权利要求1至7中任一项所述考虑稀释率的CoCrFe_xNiMnMo高熵合金涂层制备方法制得。

9.根据权利要求8所述考虑稀释率的CoCrFe_xNiMnMo高熵合金涂层，其特征在于，所述CoCrFe_xNiMnMo高熵合金涂层中各元素的摩尔分数均不超过35％，其中，X为0.2～1.0。