一种高熵合金材料的表面激光重熔方法及所得的梯度高熵合金材料

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一种高熵合金材料的表面激光重熔方法及所得的梯度高熵合金材料

2024-07-13 19:53| 来源: 网络整理| 查看: 265

一种高熵合金材料的表面激光重熔方法及所得的梯度高熵合金材料

1.本发明涉及激光加工技术领域,具体而言,涉及一种高熵合金材料的表面激光重熔方法及所得的梯度高熵合金材料。

背景技术:

2.中国台湾学者叶筠蔚于2004年提出了高熵合金的设计理念,高熵合金是由 5种或5种以上元素按等摩尔比或近等摩尔比组成的多组分合金,各元素摩尔分数介于5%-35%之间。单相fcc结构的高熵合金如cocrfenimn高熵合金,塑性好但强度较低。单相bcc结构的高熵合金强度高但塑性不好。大连理工大学教授卢一平等综合fcc和bcc相高熵合金的优点,基于共晶成分点配比,设计了一种双相(软fcc相+硬bcc相)alcocrfeni2.1共晶高熵合金,其断裂应力为944mpa,延伸率为25.6%,实现了强度和塑性的平衡。3.激光重熔技术是用激光器对需要加工的材料表面发射出高能的激光粒子束,使所选材料表面区域融化,但并没有对材料进行元素的添加。激光重熔技术可以细化晶粒可以使材料组织结构均匀化,有些材料可能还会存在各种气孔等缺陷,通过激光重熔,气孔得到释放,从而材料的表面性能被大幅度提高。4.铸态alcocrfeni2.1共晶高熵合金的屈服强度仅为170mpa,硬度仅为 293hv,尽管alcocrfeni2.1共晶高熵合金具有良好的强塑性平衡,但离实际工业应用还有一段距离,因此探索一些简单可操作的工艺流程来进一步提高其力学性能是非常必要的。5.鉴于此,特提出本发明。

技术实现要素:

6.本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高熵合金材料的表面激光重熔方法及所得的梯度高熵合金材料。7.本发明是这样实现的:8.本发明提供一种高熵合金材料的表面激光重熔方法,其包括:使用激光器对高熵合金材料的表面进行激光辐照,形成激光重熔层,其中,高熵合金材料为alcocrfeni2.1合金,其形貌为fcc相和bcc相交替排列的层片状结构;高熵合金各组分的原子百分比为:al:15.4-16.4at%,co: 15.4-16.4at%,cr:15.4-16.4at%,fe:15.4-16.4at%,ni:34.4-38.5at%,且各组分原子百分比总和为100at%。9.本发明还提供一种根据以上的制备方法制备的梯度高熵合金材料,梯度高熵合金为alcocrfeni2.1合金,其形貌为fcc相和bcc相交替排列的层片状结构,梯度高熵合金材料内由中心到表面,晶粒度和层片间距逐渐减小、fcc和bcc两相元素含量由偏析到均匀过渡。10.本发明具有以下有益效果:11.本发明提供一种高熵合金材料的表面激光重熔方法及所得的梯度高熵合金材料,其中高熵合金为alcocrfeni2.1合金,其形貌为典型的fcc相和 bcc相交替排列的层片状结构;高熵合金各组分的原子百分比为:al: 15.4-16.4at%,co:15.4-16.4at%,cr:15.4-16.4at%,fe:15.4-16.4at%, ni:34.4-38.5at%,且各组分原子百分比总和为100at%。对上述组成的铸态 alcocrfeni2.1高熵合金材料表面进行激光重熔处理,控制激光辐照的参数,得到晶粒度和层片间距由中心到表面逐渐减小的梯度高熵合金材料,fcc 和bcc两相元素含量从中心到表面由偏析到均匀过渡,使所得的梯度高熵合金材料较铸态高熵合金的表面硬度由293hv提升到了351-372hv,并且平均摩擦系数由0.195变成了0.123-0.175,耐磨性能得到明显的提升。附图说明12.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。13.图1是铸态alcocrfeni2.1高熵合金以及在不同激光功率下激光重熔处理的xrd衍射图谱;14.图2是铸态alcocrfeni2.1高熵合金以及不同激光功率下激光重熔处理后的扫描电子显微镜图片,其中:(a)铸态,(b)500w,(c)750w,(d)1000w;15.图3是alcocrfeni2.1高熵合金在不同激光功率下激光重熔处理后的重熔层表面的扫描电子显微图,其中:(a)500w,(b)750w,(c)1000w;16.图4是alcocrfeni2.1高熵合金在不同激光功率下激光重熔处理后的维氏硬度梯度图,其中:(a)500w,(b)750w,(c)1000w;17.图5是铸态alcocrfeni2.1高熵合金以及在不同激光功率下重熔层的磨损形貌图,其中:(a)铸态,(b)500w,(c)750w,(d)1000w。具体实施方式18.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。19.本发明的目的在于开发一种高熵合金材料的表面激光重熔方法及所得的梯度高熵合金材料,尤其是提出采用不同激光重熔功率强化的 alcocrfeni2.1高熵合金表面,从而实现高熵合金具有较高的强度以及良好的塑性。20.为了达到上述目的,本发明实现目的所采取的技术方案是:21.第一方面,本发明实施例提供一种高熵合金材料的表面激光熔凝方法,其包括:使用激光器对高熵合金材料的表面进行激光辐照,形成激光重熔层,其中,高熵合金材料为alcocrfeni2.1合金,其形貌为fcc相和bcc 相交替排列的层片状结构;高熵合金各组分的原子百分比为:al:15.4-16.4 at%,co:15.4-16.4at%,cr:15.4-16.4at%,fe:15.4-16.4at%,ni:34.4-38.5 at%,且各组分原子百分比总和为100at%。22.在可选的实施方式中,高熵合金按原子百分比由成分al为16.4at%, co为16.4at%,cr为16.4at%,fe为16.4at%,ni为34.4at%组成。23.在可选的实施方式中,包括以下步骤:将高熵合金材料表面清洗处理后,再使用激光器对高熵合金材料的表面进行激光辐照,形成激光重熔层。24.在可选的实施方式中,激光辐照采用trudisk 6002激光器,氩气充当保护气。25.在可选的实施方式中,激光辐照的工艺参数为:输出功率为500w-1000 w,激光光斑直径为2-4mm,扫描速度为10-20mm/s,气流量为10-15 l·min-1。26.在可选的实施方式中,清洗处理包括以下步骤:首先使用sic砂纸打磨高熵合金材料表面,去除氧化皮;然后将打磨后的高熵合金材料浸泡在无水乙醇中放入超声波清洗仪进行震荡清洗,去除表面油污。27.在可选的实施方式中,共晶高熵合金铸锭经表面激光重熔后得到梯度高熵合金,包括以下步骤:28.(1)使用sic砂纸打磨alcocrfeni2.1高熵合金表面,去除氧化皮。29.(2)将打磨后的alcocrfeni2.1高熵合金浸泡在无水乙醇中放入超声波清洗仪进行震荡清洗,去除表面油污。30.(3)激光重熔处理:使用trudisk 6002激光器在铸锭表面进行激光重熔处理,激光处理功率分别为500-1000w,激光光斑直径d=2-4mm,扫描速度v=10-20mm/s,氩气充当保护气,保护气流量为10-15l·min-1。31.在可选的实施方式中,激光重熔层的厚度为0.2mm-0.5mm,且重熔层表面无缺陷无裂纹。32.第二方面,本发明实施例还提供一种采用上述制备方法制备的梯度高熵合金材料,梯度高熵合金为alcocrfeni2.1合金,其形貌为fcc相和bcc 相交替排列的层片状结构,梯度高熵合金材料内由中心到表面,晶粒度和层片间距逐渐减小、fcc和bcc两相元素含量由偏析到均匀过渡。33.在可选的实施方式中,梯度高熵合金的表面重熔层的维氏硬度相较于铸态高熵合金材料提高了23%。34.在可选的实施方式中,梯度高熵合金的重熔层的磨损量仅为铸态高熵合金材料磨损量的28%-76%。35.与现有技术相比,本发明的优点和有益效果主要是:36.(1)在激光重熔过程中,激光可以将alcocrfeni2.1高熵合金表层熔化并再次凝固,在此过程中alcocrfeni2.1高熵合金表层存在的气孔与裂纹等缺陷会被消除。37.(2)激光重熔得到的激光重熔层硬度较高,并且具有良好的耐磨性。38.以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。39.本发明以下实施例中,原材料来源、组分、制备和实验方法与对比例相同。40.实施例141.本实施例铸态及在不同激光功率下激光重熔处理alcocrfeni2.1高熵合金的制备方法,具体步骤如下:42.(1)配料:将高纯块状金属原材料(≥99%)按照质量百分比精确称量配比,供熔炼合金使用。43.(2)熔炼:a、将步骤(1)称量好的单质原料al、co、cr、fe、ni 放入真空悬浮熔炼炉内的水冷铜坩埚中;b、将真空悬浮熔炼炉炉门关闭,拧紧旋钮;c、将真空悬浮熔炼炉抽真空,使真空度达到5×10-5pa;d、将合金反复熔炼6次,在不锈钢熔铸设备中进行真空熔铸,制得五元高熵合金铸锭。44.(3)使用sic砂纸打磨alcocrfeni2.1高熵合金表面,去除氧化皮。45.(4)将打磨后的alcocrfeni2.1高熵合金浸泡在无水乙醇中放入超声波清洗仪进行震荡清洗,去除表面油污。46.(5)激光重熔处理:使用trudisk 6002激光器在铸锭表面进行激光重熔处理,激光处理功率为500w,激光光斑直径d=4mm,扫描速度v=20mm/s。47.(6)氩气充当保护气,保护气流量为15l·min-1。48.对本实施例制备得到的500w激光重熔处理alcocrfeni2.1进行组织结构表征及力学性能测试,结果如下:49.(1)x射线衍射(xrd)测试及相组成分析50.将激光表面重熔处理后的块状试样利用线切割机切出所需试样,使用 400#,800#,1000#,1500#,2000#的砂纸逐步打磨,试样抛光后酒精冲洗、吹干,从而获得一个光滑平整的平面以做xrd分析,扫描角度2θ范围为 20-80°,扫描速度为20°/min。51.(2)扫描电子显微镜组织观察及分析52.将激光表面重熔处理后的块状试样利用线切割机切出试验所需试样,利用胶木粉对重熔层截面及表面进行镶嵌,使用400#,800#,1000#,1500#, 2000#的砂纸逐步打磨。试样抛光后酒精冲洗,使用王水腐蚀试样表面,腐蚀后的试样使用jsm-6510la型扫描电子显微镜进行组织观察。53.(3)合金硬度测试54.将合金线切割成一定长度的圆棒,然后对其进行镶嵌,镶嵌后用用100# 砂纸粗磨之后,再用不同粒度的碳化硅砂纸(按400#、800#、1000#、1500# 顺序)将试样表面磨平并抛光。使用维氏显微硬度计来测量合金硬度,本实验中选取的载荷为200g,载荷保持时间15s,卸载后读取硬度值。从重熔层到基体等间隔进行测定,每个试样测量10组硬度值并记录,计算平均值。55.(4)摩擦磨损性能测试56.使用线切割机将样品加工成尺寸为10mm×10mm×5mm的块状试样,用不同粒度的碳化硅砂纸(按400#、800#、1000#、1500#顺序)将试样表面磨平并抛光。采用mft-4000型多功能材料表面性能试验仪进行摩擦磨损测试,对试样表面进行恒载往复摩擦,加载载荷为15n,速度 100mm/min,磨痕长度5mm,随后对其进行磨损量分析。57.500w激光重熔处理后alcocrfeni2.1高熵合金表面的平均摩擦系数为 0.123,相应的高熵合金处理层磨损量为0.0014mm3。58.实施例259.本实施例铸态及在不同激光功率下激光重熔处理alcocrfeni2.1高熵合金的制备方法,具体步骤如下:60.(1)配料:将高纯块状金属原材料(≥99%)按照质量百分比精确称量配比,供熔炼合金使用。61.(2)熔炼:a、将步骤(1)称量好的单质原料al、co、cr、fe、ni 放入真空悬浮熔炼炉内的水冷铜坩埚中;b、将真空悬浮熔炼炉炉门关闭,拧紧旋钮;c、将真空悬浮熔炼炉抽真空,使真空度达到5×10-5pa;d、将合金反复熔炼6次,在不锈钢熔铸设备中进行真空熔铸,制得五元高熵合金铸锭。62.(3)使用sic砂纸打磨alcocrfeni2.1高熵合金表面,去除氧化皮。63.(4)将打磨后的alcocrfeni2.1高熵合金浸泡在无水乙醇中放入超声波清洗仪进行震荡清洗,去除表面油污。64.(5)激光重熔处理:使用trudisk 6002激光器在铸锭表面进行激光重熔处理,激光处理功率为750w,激光光斑直径d=4mm,扫描速度v=20mm/s。65.(6)氩气充当保护气,保护气流量为15l·min-1。66.对本实施例制备得到的750w激光重熔处理alcocrfeni2.1进行组织结构表征及力学性能测试,结果如下:67.(1)x射线衍射(xrd)测试及相组成分析68.将激光表面重熔处理后的块状试样利用线切割机切出所需试样,使用 400#,800#,1000#,1500#,2000#的砂纸逐步打磨,试样抛光后酒精冲洗、吹干,从而获得一个光滑平整的平面以做xrd分析,扫描角度2θ范围为 20-80°,扫描速度为20°/min。69.(2)扫描电子显微镜组织观察及分析70.将激光表面重熔处理后的块状试样利用线切割机切出试验所需试样,利用胶木粉对重熔层截面及表面进行镶嵌,使用400#,800#,1000#,1500#, 2000#的砂纸逐步打磨。试样抛光后酒精冲洗,使用王水腐蚀试样表面,腐蚀后的试样使用jsm-6510la型扫描电子显微镜进行组织观察。71.(3)合金硬度测试72.将合金线切割成一定长度的圆棒,然后对其进行镶嵌,镶嵌后用用100# 砂纸粗磨之后,再用不同粒度的碳化硅砂纸(按400#、800#、1000#、1500# 顺序)将试样表面磨平并抛光。使用维氏显微硬度计来测量合金硬度,本实验中选取的载荷为200g,载荷保持时间15s,卸载后读取硬度值。从重熔层到基体等间隔进行测定,每个试样测量10组硬度值并记录,计算平均值。73.(4)摩擦磨损性能测试74.使用线切割机将样品加工成尺寸为10mm×10mm×5mm的块状试样,用不同粒度的碳化硅砂纸(按400#、800#、1000#、1500#顺序)将试样表面磨平并抛光。采用mft-4000型多功能材料表面性能试验仪进行摩擦磨损测试,对试样表面进行恒载往复摩擦,加载载荷为15n,速度 100mm/min,磨痕长度5mm,随后对其进行磨损量分析。75.750w激光重熔处理后alcocrfeni2.1高熵合金表面的平均摩擦系数为 0.146,相应的高熵合金处理层磨损量为0.0016mm3。76.实施例377.本实施例的铸态及1000w激光重熔处理alcocrfeni2.1高熵合金的制备方法,具体步骤如下:78.(1)配料:将高纯块状金属原材料(≥99%)按照质量百分比精确称量配比,供熔炼合金使用。79.(2)熔炼:a、将步骤(1)称量好的单质原料al、co、cr、fe、ni 放入真空悬浮熔炼炉内的水冷铜坩埚中;b、将真空悬浮熔炼炉炉门关闭,拧紧旋钮;c、将真空悬浮熔炼炉抽真空,使真空度达到5×10-5pa;d、将合金反复熔炼6次,在不锈钢熔铸设备中进行真空熔铸,制得五元高熵合金铸锭。80.(3)使用sic砂纸打磨alcocrfeni2.1高熵合金表面,去除氧化皮。81.(4)将打磨后的alcocrfeni2.1高熵合金浸泡在无水乙醇中放入超声波清洗仪进行震荡清洗,去除表面油污。82.(5)激光重熔处理:使用trudisk 6002激光器在铸锭表面进行激光重熔处理,激光处理功率为1000w,激光光斑直径d=4mm,扫描速度 v=20mm/s。83.(6)氩气充当保护气,保护气流量为15l·min-1。84.对本实施例制备得到的1000w激光重熔处理alcocrfeni2.1进行组织结构表征及力学性能测试,结果如下:85.(1)x射线衍射(xrd)测试及相组成分析86.将激光表面重熔处理后的块状试样利用线切割机切出所需试样,使用 400#,800#,1000#,1500#,2000#的砂纸逐步打磨,试样抛光后酒精冲洗、吹干,从而获得一个光滑平整的平面以做xrd分析,扫描角度2θ范围为 20-80°,扫描速度为20°/min。87.(2)扫描电子显微镜组织观察及分析88.将激光表面重熔处理后的块状试样利用线切割机切出试验所需试样,利用胶木粉对重熔层截面及表面进行镶嵌,使用400#,800#,1000#,1500#, 2000#的砂纸逐步打磨。试样抛光后酒精冲洗,使用王水腐蚀试样表面,腐蚀后的试样使用jsm-6510la型扫描电子显微镜进行组织观察。89.(3)合金硬度测试90.将合金线切割成一定长度的圆棒,然后对其进行镶嵌,镶嵌后用用100# 砂纸粗磨之后,再用不同粒度的碳化硅砂纸(按400#、800#、1000#、1500# 顺序)将试样表面磨平并抛光。使用维氏显微硬度计来测量合金硬度,本实验中选取的载荷为200g,载荷保持时间15s,卸载后读取硬度值。从重熔层到基体等间隔进行测定,每个试样测量10组硬度值并记录,计算平均值。91.(4)摩擦磨损性能测试92.使用线切割机将样品加工成尺寸为10mm×10mm×5mm的块状试样,用不同粒度的碳化硅砂纸(按400#、800#、1000#、1500#顺序)将试样表面磨平并抛光。采用mft-4000型多功能材料表面性能试验仪进行摩擦磨损测试,对试样表面进行恒载往复摩擦,加载载荷为15n,速度 100mm/min,磨痕长度5mm,随后对其进行磨损量分析。93.1000w激光重熔处理后alcocrfeni2.1高熵合金表面的平均摩擦系数为 0.175,相应的高熵合金处理层磨损量为0.0006mm3。94.图1是铸态alcocrfeni2.1高熵合金以及在不同激光功率下激光重熔处理的xrd衍射图谱,由图1可知,三种不同激光功率重熔下的高熵合金以及未处理的铸态高熵合金均由fcc相和bcc相组成,激光处理后的重熔层内未能生成一个新相,其中fcc相的最高峰在2θ≈43.7°时出现,而 bcc相的最高峰在2θ≈44.3°时出现。alcocrfeni2.1高熵合金在铸态和激光重熔后都未出现复杂结构的金属间化合物相,一方面是因为高熵合金的高熵效应抑制了金属间化合物的产生,另一方面是因为高熵合金具有良好的热稳定性。95.图2是铸态alcocrfeni2.1高熵合金以及不同激光功率下激光重熔处理后的扫描电子显微镜图片,由图2中a图可知,铸态高熵合金的微观组织形貌为典型的层片状组织,两相交替排列,经计算铸态alcocrfeni2.1高熵合金的层片间距约为4μm。此外,还存在明显的晶界,各晶胞内的层片结构沿不同取向生长。经激光表面重熔后,alcocrfeni2.1共晶高熵合金表面出现了重熔层,经测量500w的重熔层厚度为293μm,750w的重熔层厚度为391μm,1000w的重熔层厚度为479μm,重熔层与基体之间存在一个明显的界面,表明形成了良好的冶金结合。激光功率为500w时,重熔层开始出现层片状纹路,但是排列不整齐,层片带大致是沿一个方向延伸,但互相之间不平行(图2中b图)。随着激光功率的升高,激光功率为750w、 1000w时,重熔层出现了更细小的层片结构,层片排列更加整齐(图2中c 图、d图)。96.图3是alcocrfeni2.1高熵合金在不同激光功率下激光重熔处理后的重熔层表面的扫描电子显微图。如图3所示,重熔层由细小的层片状组织构成,并且重熔层的层片间距明显小于铸态高熵合金的层片间距,500w重熔层的层片间距约为0.604um,750w重熔层的层片间距约为0.476um,1000w 重熔层的层片间距约为0.523um。铸态高熵合金的fcc相富co、cr、fe 元素,bcc相富al、ni元素,bcc相中al、ni原子的百分比之和接近70%,这是因为al元素与ni元素之间的混合焓最负,二者容易结合生成alni相。激光重熔后alcocrfeni2.1高熵合金重熔区的al、co、cr、fe、ni元素在 bcc和fcc相中的含量接近,这是由于高能激光束使高熵合金表面融化,凝固过程十分迅速,熔池内的元素没有足够的时间进行扩散导致各元素分布相对均匀,如表2所示。重熔层的显微组织细化导致层片间距明显减小,在性能上表现为硬度和耐磨性的提高。97.图4是alcocrfeni2.1高熵合金在不同激光功率下激光重熔处理后的维氏硬度梯度图,如图4所示,高熵合金上下两表面经过重熔处理后,重熔层的显微硬度相比于中心基材区的显微硬度得到了明显的提升,铸态 alcocrfeni2.1高熵合金的平均显微硬度为293hv,500w激光表面重熔处理的重熔区平均显微硬度为362hv,750w激光表面重熔处理的重熔区平均显微硬度为351hv,1000w激光表面重熔处理的重熔区平均显微硬度为372hv。98.图5是铸态alcocrfeni2.1高熵合金以及在不同激光功率下重熔层的磨损形貌图。由图5中a图可知,铸态alcocrfeni2.1高熵合金表面发生了严重的磨损,产生了大量的剥落坑和较深的犁沟。激光功率为500w、750w 时,重熔层磨损表面存在少量的剥落坑和犁沟,并且剥落坑和犁沟的深度较浅,耐磨性能得到提高(图5中b图、c图)。随着激光功率的升高,1000w 激光重熔后的重熔层表面的磨损形貌最好,产生的剥落坑和犁沟最少,表明耐磨性能最好(图5中d图)。由于摩擦副在试样表面做快速往复摩擦运动,产生的高温加速试样表面氧化,所以四种试样表面均发生了一定程度的氧化磨损。99.以下表1和表2分别为铸态及不同激光重熔功率合金的力学性能结果及两相内各元素含量。100.表1铸态及不同激光重熔功率合金的力学性能结果101.合金硬度(hv)平均摩擦系数磨损量(mm3)铸态2930.1950.0021500w3620.1230.0014750w3510.1460.00161000w3720.1750.0006102.由表1可以看出,经激光表面重熔处理后,铸态alcocrfeni2.1高熵合金的表面硬度由293hv提升到了351-372hv,1000w时高熵合金表面硬度最大。铸态alcocrfeni2.1高熵合金表面的平均摩擦系数由0.195变成了 0.123-0.175,激光功率为1000w时,重熔层表面的磨损量最小,耐磨性能最好。由于高熵合金含有大量al元素,激光辐照al元素表面会产生强烈的反射效应损害激光器,故1000w作为最大功率。重熔层表面硬度并不随着激光功率升高而线性增加,重熔层的磨损量与表面硬度有关,表面硬度越大,磨损量越小。103.表2铸态及不同激光重熔功率合金两相内各元素含量[0104][0105]从以上的表2可以看出,铸态高熵合金的fcc相富co、cr、fe元素, bcc相富al、ni元素,bcc相中al、ni原子的百分比之和接近70%,这是因为al元素与ni元素之间的混合焓最负,二者容易结合生成alni相。激光重熔后alcocrfeni2.1高熵合金重熔区的al、co、cr、fe、ni元素在 bcc和fcc相中的含量接近,这是由于高能激光束使高熵合金表面融化,凝固过程十分迅速,熔池内的元素没有足够的时间进行扩散导致各元素分布相对均匀。[0106]综上,本发明实施例提供一种高熵合金材料的表面激光重熔方法及所得的梯度高熵合金材料,其中高熵合金为alcocrfeni2.1合金,其形貌为典型的fcc相和bcc相交替排列的层片状结构;梯度高熵合金各组分的原子百分比为:al:15.4-16.4at%,co:15.4-16.4at%,cr:15.4-16.4at%,fe: 15.4-16.4at%,ni:34.4-38.5at%,且各组分原子百分比总和为100at%。选用高纯材料按照摩尔比进行精确的称量配比,然后在真空条件下熔炼,可以得到铸态高熵合金材料。对上述的铸态alcocrfeni2.1高熵合金表面进行激光重熔处理,控制激光辐照的工艺参数,得到了由中心到表面,晶粒度和层片间距逐渐减小、fcc和bcc两相元素含量由偏析到均匀的梯度材料,从而大幅提高了alcocrfeni2.1高熵合金的表面硬度和表面耐磨性能。[0107]以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。



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