[发明专利]基于WC加入量的CoCrFeNiWC复合涂层制备工艺

权利要求书

1.一种基于WC加入量的CoCrFeNiWC复合涂层制备工艺，其特征在于：采用CoCrFeNi高熵合金与WC颗粒复合材料，通过激光熔覆的方法在H13钢表面获得CoCrFeNi/WC复合涂层，并且通过控制WC的加入量得出其对复合涂层的组织和性能的影响，进而得出一般规律。

2.根据权利要求1所述的一种基于WC加入量的CoCrFeNiWC复合涂层制备工艺，其特征在于：其步骤如下：

1)以H13钢材料作为试验基板，采用无水酒精清洗基板表面油污，并烘干；

2)采用真空气雾化制备得到CoCrFeNi高熵合金粉，粉末粒度45-105μm；

3)采用烧结破碎得到WC颗粒；

4)将步骤2)得到的CoCrFeNi高熵合金粉分别按步骤3)得到的WC颗粒加入质量比为10％，20％，30％，40％进行混合，并烘干；

5)采用激光熔覆同轴送粉的方法将步骤4)混合好的粉末熔覆至步骤1)准备好的H13钢材料上得到CoCrFeNiWC复合涂层。

3.根据权利要求2所述的一种基于WC加入量的CoCrFeNiWC复合涂层制备工艺，其特征在于：所述步骤1)中基板尺寸200×200×20mm，在试验前，基板采用400号打磨去除表面氧化皮以及保证一定的表面粗糙度，从而提高熔覆层与基体的结合。

4.根据权利要求2所述的一种基于WC加入量的CoCrFeNiWC复合涂层制备工艺，其特征在于：所述步骤4)中CoCrFeNi高熵合金粉和WC颗粒通过行星球磨机进行8h混合后在80℃的干燥空气中置放1.5h。

5.根据权利要求2所述的一种基于WC加入量的CoCrFeNiWC复合涂层制备工艺，其特征在于：所述步骤5)中激光熔覆采用99.9％的高纯氩气作为保护气体。

6.根据权利要求2所述的一种基于WC加入量的CoCrFeNiWC复合涂层制备工艺，其特征在于：所述步骤5)中激光熔覆的激光器采用LDF-4000半导体激光器，光斑直径3mm，激光功率采用1500W，扫描速度8mm/s，多道之间的搭接率50％。

7.根据权利要求6所述的一种基于WC加入量的CoCrFeNiWC复合涂层制备工艺，其特征在于：所述步骤5)中激光熔覆进行单层多道熔覆，熔覆面积为30×30mm，涂层设计厚度1mm。

8.根据权利要求2所述的一种基于WC加入量的CoCrFeNiWC复合涂层制备工艺，其特征在于：所述步骤4)混合后粉末的形貌表征以及步骤5)激光熔覆复合涂层的形貌采用场发射扫描电子显微镜观察，样品的元素分布采用EDS能谱表征；粉末和涂层的物相表征采用X射线衍射；涂层的室温摩擦磨损性能采用BRUKERUMT-TRIBOLAB摩擦磨损试验机，磨头材料为Si3N4，载荷为8N，频率为5.0Hz，摩擦行程为1cm，测试时间设定为30min，磨损失重采用高精度分析天平测得；涂层的腐蚀行为采用电化学极化测量的方法，通过电化学工作站在3.5wt.％NaCl溶液中测得；电化学测量采用传统的三电极系统，工作电极为测试的涂层，平均浸入面积1cm2；对电极为金属铂片，参比电极为Ag-AgCl。