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传统的合金设计理念认为,合金元素越多越容易形成金属间化合物而恶化合金的性能。高熵合金概念的提出,是对传统合金设计与开发理念的创新与突破。高熵合金由于具有多主元效应,抑制了金属间化合物的产生,主要形成简单的固溶体结构,往往具有硬度高、韧性好和耐磨性优良等优点。本文选择应用广泛、成本低廉的灰铸铁HT250作为基底材料,在其表面制备高熵合金涂层,不仅改善了基材灰铸铁的表面性能,也扩展了激光熔覆高熵合金涂层的应用范围,具有一定的工业应用价值。本文通过在灰铸铁HT250表面预置等摩尔比Al、Co、Cr、Ni、Ti混合金属粉末,并利用YLS-5000光纤激光器进行激光处理,在灰铸铁表面制备高熵合金涂层。通过光学金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、显微硬度计、摩擦磨损试验、退火处理等研究了涂层试样的微观组织、物相组成、显微硬度、耐磨性、耐高温软化能力等。实验结果表明:在激光功率2500W,扫描速度9mm/s,光斑直径5mm下,成功制备出具有Ti C增强相的Al Co Cr Fe Ni Ti高熵合金涂层,涂层成形良好,无明显缺陷,与基底实现冶金结合。涂层显微组织为典型的枝晶组织,主要为BCC固溶体相,含有部分晶间组织FCC固溶体相和Ti C相,Ti C相弥散分布于涂层组织中。显微硬度测试结果表明:高熵合金涂层的平均硬度在600HV左右,是基底硬度的3倍,激光熔覆高熵合金涂层显著改善了基底表面的硬度。摩擦磨损试验结果表明:在相同的摩擦磨损条件下,高熵合金涂层的磨损量由基底的678.15mg降低到13.25mg,磨痕宽度由基底的1.48mm减小到0.62mm,摩擦系数由基底的0.61降为0.28,基底磨损形貌有明显的犁沟和剥落现象,涂层磨损方式以黏着磨损为主,磨痕面较为平整,涂层耐磨性显著提高。900℃高温退火处理后,高熵合金涂层显微硬度变化不大,具有良好的抗高温软化性能。