研究目的
通过激光表面合金化合成AlxCu0.5FeNiTi高熵合金涂层以提高AA1050铝基体的显微硬度和侵蚀速率。
研究成果
该研究利用激光表面合金化技术在AA1050铝基体上成功合成了AlxCu0.5FeNiTi高熵合金涂层。该涂层呈现无序BCC相与两种FCC固溶体相的混合组织，使显微硬度和耐冲蚀性能显著提升。测得最大显微硬度达740HV，是基体的18倍。耐冲蚀性能也显著改善，使该涂层适用于严苛的摩擦学工况。
研究不足
该研究聚焦于AlxCu0.5FeNiTi高熵合金体系及其在AA1050铝基体上的应用。相关发现可能不直接适用于其他基体材料或合金体系。
1：实验设计与方法选择
采用激光表面合金化技术在AA1050铝基体上合成AlxCu0.5FeNiTi高熵合金涂层。通过多目标优化法对工艺参数进行优化。
2：样品选择与数据来源
以商用铝合金(AA1050)为基体，使用粒径45-105微米的Cu、Fe、Ni和Ti粉末作为合金化前驱体。
3：实验设备与材料清单
2千瓦光纤激光器(YLS-2000；IPG光子公司)、同轴氩气送粉系统、X射线衍射仪(Rigaku；Smart Lab)、扫描电子显微镜(EVO 50；卡尔蔡司)、维氏显微硬度计(Radical)、气射流冲蚀装置(TR-471-900；杜科姆)。
4：实验流程与操作步骤
在优化工艺参数下制备试样：激光功率=2000W，扫描速度=0.4米/分钟，粉末送进速率=2克/分钟。通过XRD、SEM和显微硬度计分析微观结构与力学性能，采用气射流冲蚀装置测试冲蚀行为。
5：数据分析方法
通过XRD和SEM分析相组成与微观结构，使用维氏显微硬度计测量显微硬度，根据质量损失计算冲蚀速率。
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fiber laser
YLS-2000
IPG Photonics Company
Used for laser surface alloying to synthesize high entropy alloy coating.
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X-ray diffractometer
Smart Lab
Rigaku
Used to examine the crystal structure of the alloyed coating.
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Scanning Electron Microscope
EVO 50
Carl Zeiss
Used to analyze the microstructure of the alloyed coating.
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Vickers Microhardness tester
Not specified
Radical
Used to measure the microhardness of the alloyed coating.
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air jet erosion setup
TR-471-900
Ducom
Used to test the erosion behavior of the alloyed coating.
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