[发明专利]一种FeCoNiCrMn高熵合金涂层的制备方法

说明书

本发明涉及一种FeCoNiCrMn高熵合金涂层的制备方法，包括以下步骤：对基体进行打磨抛光处理；以FeCoNiCrMn高熵合金材料为涂覆材料，将涂覆材料用聚乙烯醇溶液(PVA)搅拌均匀后涂覆在基体表面；对预置在基体表面的涂覆材料烘干处理增加与基体的结合性；将涂有高熵合金材料的基体置于电弧熔覆工作台上，调整起弧位置、喷嘴与工件的距离、保护气流量及喷嘴的的运行轨迹；采用电弧熔覆方法制备FeCoNiCrMn高熵合金涂层。本发明采用电弧熔覆方法制备高熵合金涂层，通过调整熔覆过程参数制备具有良好耐腐蚀性的单相FeCoNiCrMn高熵合金涂层。

技术领域

本发明涉及高熵合金涂层的制备方法，具体是指一种FeCoNiCrMn高熵合金涂层的制备方法及用途。

背景技术

高熵合金由多种合金元素组成，其开创了一种新型的合金设计方式。由于高熵合金的高尚效应，其趋于形成简单固溶体。这种单相结构的高合金化的高熵合金给与了其优良的耐腐蚀性。这些优异的性能使其成为具有前景的备选耐蚀材料。由于高熵合金具有高比例的合金元素导致其成本较高。因此将高熵合金制备成涂层不仅极大的提高了其经济性，而且会扩大其应用范围。目前已有人采用等离子喷涂方法制备高熵合金涂层，但其具有微观缺陷，不利于抗腐蚀性。电弧熔覆技术通过电弧充分熔化涂覆材料及基体，随后凝固形成具有优良结合性及耐蚀性的涂层材料。因此，本发明采用一种电弧熔覆方法制备高熵合金涂层，并将其优异的腐蚀性用于表面改性。

发明内容

本发明旨在提供一种高熵合金涂层的制备方法，制备的高熵合金涂层用于腐蚀防护。本发明的技术方案如下：

一种FeCoNiCrMn高熵合金涂层的制备方法，包括以下步骤：

1)对基体进行打磨抛光处理。

2)以FeCoNiCrMn高熵合金材料为涂覆材料，将涂覆材料用聚乙烯醇溶液(PVA)搅拌均匀后涂覆在基体表面；

3)对预置在基体表面的涂覆材料烘干处理增加与基体的结合性；

4)将涂有高熵合金材料的基体置于电弧熔覆工作台上，调整起弧位置、喷嘴与工件的距离、保护气流量及喷嘴的的运行轨迹；

5)采用电弧熔覆方法制备FeCoNiCrMn高熵合金涂层。

优选地，所述的FeCoNiCrMn高熵合金材料为等摩尔比的FeCoNiCrMn高熵合金材料。

步骤5)的电弧熔覆过程参数如下：熔覆电压为10V，熔覆电流为80A，电弧弧长为2.5mm。

本发明采用电弧熔覆方法制备高熵合金涂层，通过调整熔覆过程参数制备具有良好耐腐蚀性的单相FeCoNiCrMn高熵合金涂层。本发明的优点在于：

1)本发明提出了一种用电弧熔覆的方法制备单相FeCoNiCrMn高熵合金涂层的可行性；

2)本发明采用的方法制备的涂层结构致密，结合性优良。

附图说明

图1本发明制备的FeCoNiCrMn高熵合金涂层的X射线衍射图

图2本发明制备的CrMnFeCoNi涂层粉末和CrMnFeCoNi涂层的表面及截面形貌

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式做进一步描述：

本发明采用电弧熔覆的方法制备一种FeCoNiCrMn高熵合金涂层。涂覆材料为等摩尔比的FeCoNiCrMn高熵合金材料，其粉末直径约为为15-53μm。将涂覆材料用聚乙烯醇溶液(PVA)搅拌均匀，随后将其均匀的预置在基体上并烘干。

第一步：基体前处理