机械工程学报

作者：周永宽, 康嘉杰, 马国政, 刘宇赫, 李瑞峰

单位：1. 江苏科技大学材料科学与工程学院 镇江 212100;2. 中国地质大学(北京)工程技术学院 北京 100083;3. 中国地质大学(北京)郑州研究院 郑州 451283;4. 陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室 北京 100072

关键词：AlCoCrFeNiCu,高熵合金涂层,真空退火,磨损；

基金：国家自然科学基金面上(52175196)和河南省杰出青年科学基金(252300421050)资助项目。

为了提高煤层气钻探机具关键零部件的耐磨损性能，采用超音速火焰喷涂技术(High velocity oxygen fuel,HVOF)在35CrMo钢基体上制备AlCoCrFeNiCu高熵合金涂层，并对高熵合金涂层进行不同温度(500、700和900℃)真空退火处理。采用SEM、XRD、显微硬度测试仪等对高熵合金涂层微观组织、相结构和显微硬度进行分析，接着对高熵合金涂层进行了干摩擦磨损试验和在煤层气钻井液中的腐蚀磨损试验。试验结果表明：真空退火处理后高熵合金涂层的组织结构更加均匀，显微硬度和耐磨损性能得到不同程度的提升。500℃真空退火高熵合金涂层的显微硬度最高(737±33) HV0.2，耐磨损性能最为优异，分别为(5.2±0.3)×10−5 mm3·N−1·m−1(干摩擦磨损)和(2.4±0.1)×10−5 mm3·N−1·m−1(腐蚀磨损)。干摩擦磨损时AlCoCrFeNiCu高熵合金涂层的主要磨损机理为磨粒磨损、粘着磨损和氧化磨损；在煤层气钻井液中腐蚀磨损时，高熵合金涂层的主要磨损机制为磨粒磨损、粘着磨损和腐蚀磨损。

来源：2025年第10期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2025年第10期