CN111996435A - 高熵合金复合粉末及超高速激光熔覆强化镁合金的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高熵合金复合粉末及超高速激光熔覆强化镁合金的方法。所述高熵合金复合粉末包括镍粉、铬粉、钴粉、铁粉、铜粉、钛粉、钒粉和铝粉，还包括陶瓷颗粒；所述陶瓷颗粒的质量分数为高熵合金复合粉末的10%~20%。激光熔覆强化镁合金的方法包括：（1）设定超高速激光熔覆的工艺参数；（2）将所述高熵合金复合粉末装载在超高速激光熔覆机上，使激光束的能量作用在粉末材料上；（3）通过同步送粉的方式送至待处理镁合金表面的上方，使高熵合金复合粉末熔化成液滴滴落到镁合金表面熔池中，凝固后形成与镁合金基体呈冶金结合的熔覆层。本发明避免了镁合金的过度熔化或过烧，提高了镁合金表面处理的效率，具有变形小、高表面光洁度高的优点。

Description

高熵合金复合粉末及超高速激光熔覆强化镁合金的方法
技术领域
本发明涉及金属表面处理技术领域，具体涉及一种高熵合金复合粉末及超高速激光熔覆强化镁合金的方法。
背景技术
镁合金是最轻的金属结构材料，具有很高的比强度、比刚度、优良的抗振性、抗冲击性和切削加工性能。目前，镁合金已成为交通、电子通信、国防军工、生物医疗等领域的重要材料，成为世界各国关注的焦点。但是，镁在实用金属中也是电位最负的金属，标准电位为-2.34V（相对于标准氢电极）。当镁合金中含有某些金属杂质元素（如Fe、Ni等）时，极易引起电化学腐蚀；暴露于空气中，极易被氧化，在表面自发形成一层疏松多孔几乎没有任何保护作用的氧化膜；暴露在潮湿环境、酸性及中性介质中都易受腐蚀。因此，镁合金表面硬度低，耐磨性和耐腐蚀性差等缺点限制了镁合金的应用。
目前，针对镁合金的表面改性，一般的有如电镀、化学转化膜、阳极氧化、热喷涂、气相沉淀、离子注入等。在这些表面改性技术中，激光熔覆优势在于其能量传递方便，可以对被处理的工件表面有选择的局部强化；能量作用集中，加热时间短，热影响区小，处理后工件变形小；可用以处理表面形状复杂的工件，以实现自动控制；激光表面改性效果比普通方法更显著，组织细小致密，效率更高而得到大量应用。但传统的激光熔覆技术效率低，熔覆速率是0.5-2米/分钟得到的涂层稀释率均在10%以上，元素过渡区较宽(30 ~ 100um)，涂层需要达到一定的厚度才能有效提高基体的耐蚀性。熔覆涂层的表面粗糙度较大，需进行车削和磨削加工处理后才可以投入使用，既增加工时又浪费材料。此外，由于常规激光熔覆过程中的激光能量主要作用于工件表面，存在较大的热输入，可能会使涂层因存在过大的残应产生裂纹，甚至剥落，在进行大面积激光熔覆以及对薄壁或小尺寸零件进行熔覆时易使工件发生变形。
超高速激光熔覆技术由于效率高、稀释率低、高结合强度等优势，在钢、铁、铜等金属表面处理方面得到较好的推广。然而，由于镁合金的熔点低，当激光束聚焦在熔覆粉末上时也聚焦在镁合金上，使得镁合金过度熔化，基体变形严重；并且，熔化的镁合金与熔覆粉末混合将熔覆粉末稀释，稀释率达10%及以上；为了形成满足性能要求的熔覆层，就需要添加更多的熔覆粉末，这无疑增加了熔覆粉末的用量，容易造成熔覆粉末的浪费，使常规激光熔覆技术用于镁合金的表面改性受到限制。因此，如何将超高速激光熔覆技术用于镁合金的表面改性是本领域技术人员有待解决的技术难题。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目是提供一种高熵合金复合粉末，解决超高速激光熔覆技术中，熔化的镁合金与熔覆粉末混合将熔覆粉末稀释，使其强度、硬度和耐磨性受到影响的问题。
进一步，本发明还提供超高速激光熔覆强化镁合金的方法，解决如何将超高速激光熔覆技术用于镁合金的表面改性。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种高熵合金复合粉末，包括高熵合金粉末和陶瓷颗粒，其中，所述陶瓷颗粒的质量分数为高熵合金复合粉末的10%~20%；所述高熵合金粉末按质量份计为：镍粉12.5~14.1、铬粉11.1~12.5、钴粉12.6~14.2、铁粉11.9~13.5、铜粉13.6~15.3、钛粉10.2~11.6、钒粉10.9~12.3和铝粉6.5~17.2。
进一步，所述高熵合金粉末按质量份计为：镍粉12.5~13.3、铬粉11.1~11.8、钴粉12.6~13.4、铁粉11.9~12.6、铜粉13.6~14.4、钛粉10.2~10.8、钒粉10.9~11.5和铝粉12.2~17.2。
进一步，将高熵合金粉末和陶瓷颗粒混合后进行球磨，球磨时间为30小时，将磨好的粉末在干燥箱内200℃的温度干燥10小时。
进一步，所述金属粉末的镍粉、铬粉、钴粉、铁粉、铜粉、钛粉、钒粉和铝粉均为纯度大于99.5%、平均粒径为25-60um的单质粉末。
一种超高速激光熔覆强化镁合金的方法，具体包括如下步骤：
（1）设定超高速激光熔覆的工艺参数：激光功率为3.5kw-3.8kw、光斑直径为0.8mm-1mm，熔覆速度为80-120m/min，多道搭接率为80%~90%；
（2）将所述高熵合金复合粉末装载在超高速激光熔覆机上，调节激光使激光聚焦高熵合金复合粉末上，调整光斑和粉斑相对于镁合金基体待溶覆的位置，使激光束的能量作用在粉末材料上；
（3）在高纯氩气气氛保护下，通过同步送粉的方式送至待处理镁合金表面的上方，使高熵合金复合粉末熔化成液滴滴落到镁合金表面熔池中，凝固后形成与镁合金基体呈冶金结合的熔覆层。
其中，所述步骤（2）中，所述光斑和粉斑相对于镁合金基体待熔覆面的位置距0.2-0.5mm。
所述激光的功率为3.5kw-3.8kw、光斑直径为0.8mm-1mm，熔覆速度为80-120m/min，多道搭接率为80%~90%。
进一步，还包括在超高速激光熔覆前对镁合金的表面进行预处理的步骤。
进一步，所述预处理为：将镁合金表面清洁干净，去除表面的氧化皮，用无水乙醇溶液超声清洗。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明提供的高熵合金复合粉末，用于超高速激光熔覆强化镁合金表面处理，具有熔覆稀释率低（仅为2%~4%），熔覆层薄（仅为0.1-0.3mm），材料利用率高（达90%以上）的优点；采用本发明提供的高熵合金复合粉末制备的涂层为冶金结合，结合强度高、组织结构致密，涂层致密度几乎为100%，以及具有高硬度、高耐磨性和高稳定性。
在熔覆过程中具有高的加热温度和快的冷却速度，能够进一步提升固溶体的固溶极限从而导致更强的固溶强化效应，并且能促使凝固形核率大于晶体长大速度，容易使熔覆层里出现固溶体组织甚至非晶、纳米晶组织，从而使得处理后的镁合金表面力学性能更好。
2、本发明提供的超高速激光熔覆强化镁合金的方法使激光聚焦高熵合金复合粉末上，将高熵合金复合粉末熔化成液滴滴落到镁合金表面熔池中。由于高能密度的束流不是直接照射到镁合金表面上，而是透过高熵合金复合粉末照射在镁合金表面上，因此不会造成镁合金的过度熔化，使处理后的镁合金具有变形小、高表面光洁度高的优点，不需要后续的机加工处理。而且，以液滴的形式而不是固体粉末颗粒形式落入熔池，使得必须熔化的熔覆粉末材料用量少至几微米，形成稀释率仅为2%~4%，与基体呈冶金结合的熔覆层厚度为0.1-0.3mm左右，相比传统的激光熔覆层厚度需要几百微米，熔覆层厚、粉末用量大，极大的降低了熔覆粉末的用量，避免了熔覆粉末的浪费。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明作进一步说明。
一、高熵合金复合粉末（质量份，克）
成分 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
Ni 12.33 11.98 10.25 10.64
Cr 10.98 10.63 9.10 9.44
Co 12.42 12.07 10.33 10.72
Fe 11.70 11.47 9.76 10.08
Cu 13.32 13.01 11.15 11.52
Ti 10.08 9.86 8.36 8.64
V 10.71 10.45 8.94 9.20
Al 8.46 5.53 14.11 9.76
W 9.39 14.08 16.90 18.78
C 0.61 0.92 1.10 1.22
实施例4
将镁合金基体件表面清洁干净，用钢刷擦拭镁合金基材，去除表面氧化皮，得到粗糙表面，随后将处理后的镁合金基材放入无水乙醇溶液中进行超声清洗，祛除表面污垢，取出烘干。超高速激光熔覆强化镁合金的具体步骤如下：
（1）设定超高速激光熔覆的工艺参数：激光功率为3.5kw、光斑直径为0.8mm，熔覆速度为80/min，多道搭接率为80%；
（2）将熔覆粉末装载在超高速激光熔覆机上，通过同步送粉的方式将熔覆粉末送至待处理镁合金表面的上方0.2mm。其中，熔覆粉末为按实施例1配制，用天平称量金属粉末和WC陶瓷颗粒，用行星球磨机将配好的粉末进行球磨，使原材料粉末混合均匀，球磨时间为30小时。具体为：对球磨灌抽真空，通氩气保护，粉末干磨18小时后，加酒精湿磨2小时，然后在真空环境干燥后，球磨8小时，再加酒精湿磨2小时，最后在200℃干燥10h备用。所制备的高熵合金性能表现为高强度、高硬度、高耐磨性和高稳定性。
（3）在高纯氩气气氛保护下，利用高能密度的束流照射在熔覆粉末上使熔覆粉末熔化成熔覆液滴，同时该高能密度的束流将镁合金表面熔化形成熔池；所述熔覆液滴滴落到熔池中快速凝固后，形成与镁合金基体呈冶金结合的熔覆层。
本实施例制备的高熵合金熔覆层的显微硬度值为990HV，呈冶金结合，表面光洁度高，稳定性好，组织结构致密，致密度为100%。
实施例5
将镁合金基体件表面清洁干净，用钢刷擦拭镁合金基材，去除表面氧化皮，得到粗糙表面，随后将处理后的镁合金基材放入无水乙醇溶液中进行超声清洗，祛除表面污垢，取出烘干。超高速激光熔覆强化镁合金的具体步骤如下：
（1）设定超高速激光熔覆的工艺参数：激光功率为3.6kw，光斑直径为0.9mm，熔覆速度为120m/min，多道搭接率为86%；
（2）将熔覆粉末装载在超高速激光熔覆机上，通过同步送粉的方式将熔覆粉末送至待处理镁合金表面的上方0.5mm。其中，熔覆粉末按实施例2配制，用天平称量金属粉末和WC陶瓷颗粒，用行星球磨机将配好的粉末进行球磨，使原材料粉末混合均匀，球磨时间为30小时。具体为：对球磨灌抽真空，通氩气保护，粉末干磨18小时后，加酒精湿磨2小时，然后在真空环境干燥后，球磨8小时，再加酒精湿磨2小时，最后在200℃干燥10h备用。所制备的高熵合金性能表现为高强度、高硬度、高耐磨性和高稳定性。
（3）在高纯氩气气氛保护下，利用高能密度的束流照射在熔覆粉末上使熔覆粉末熔化成熔覆液滴，同时该高能密度的束流将镁合金表面熔化形成熔池；所述熔覆液滴滴落到熔池中快速凝固后，形成与镁合金基体呈冶金结合的熔覆层。
本实施例制备的高熵合金熔覆层的显微硬度值为975HV，呈冶金结合，表面光洁度高，稳定性好，组织结构致密，致密度为99.8%。
实施例6
将镁合金基体件表面清洁干净，用钢刷擦拭镁合金基材，去除表面氧化皮，得到粗糙表面，随后将处理后的镁合金基材放入无水乙醇溶液中进行超声清洗，祛除表面污垢，取出烘干。超高速激光熔覆强化镁合金的具体步骤如下：
（1）设定超高速激光熔覆的工艺参数：激光功率为3.8kw，光斑直径为0.8mm，熔覆速度为90m/min，多道搭接率为90%；
（2）将熔覆粉末装载在超高速激光熔覆机上，通过同步送粉的方式将熔覆粉末送至待处理镁合金表面的上方0.2mm。其中，熔覆粉末按实施例3配制，用天平称量金属粉末和WC陶瓷颗粒，用行星球磨机将配好的粉末进行球磨，使原材料粉末混合均匀，球磨时间为30小时。具体为：对球磨灌抽真空，通氩气保护，粉末干磨18小时后，加酒精湿磨2小时，然后在真空环境干燥后，球磨8小时，再加酒精湿磨2小时，最后在200℃干燥10h备用。所制备的高熵合金性能表现为高强度、高硬度、高耐磨性和高稳定性。
（3）在高纯氩气气氛保护下，利用高能密度的束流照射在熔覆粉末上使熔覆粉末熔化成熔覆液滴，同时该高能密度的束流将镁合金表面熔化形成熔池；所述熔覆液滴滴落到熔池中快速凝固后，形成与镁合金基体呈冶金结合的熔覆层。
本实施例制备的高熵合金熔覆层的显微硬度值为1010HV，呈冶金结合，表面光洁度高，稳定性好，组织结构致密，致密度为100%。
实施例7
将镁合金基体件表面清洁干净，用钢刷擦拭镁合金基材，去除表面氧化皮，得到粗糙表面，随后将处理后的镁合金基材放入无水乙醇溶液中进行超声清洗，祛除表面污垢，取出烘干。超高速激光熔覆强化镁合金的具体步骤如下：
（1）设定超高速激光熔覆的工艺参数：激光功率为3.8kw，光斑直径为1mm，熔覆速度为100m/min，多道搭接率为83%；
（2）将熔覆粉末装载在超高速激光熔覆机上，通过同步送粉的方式将熔覆粉末送至待处理镁合金表面的上方0.5mm。其中，熔覆粉末按实施例4配制，用天平称量金属粉末和WC陶瓷颗粒，用行星球磨机将配好的粉末进行球磨，使原材料粉末混合均匀，球磨时间为30小时。具体为：对球磨灌抽真空，通氩气保护，粉末干磨18小时后，加酒精湿磨2小时，然后在真空环境干燥后，球磨8小时，再加酒精湿磨2小时，最后在200℃干燥10h备用。所制备的高熵合金性能表现为高强度、高硬度、高耐磨性和高稳定性。
（3）在高纯氩气气氛保护下，利用高能密度的束流照射在熔覆粉末上使熔覆粉末熔化成熔覆液滴，同时该高能密度的束流将镁合金表面熔化形成熔池；所述熔覆液滴滴落到熔池中快速凝固后，形成与镁合金基体呈冶金结合的熔覆层。
本实施例制备的高熵合金熔覆层的显微硬度值为995HV，呈冶金结合，表面光洁度高，稳定性好，组织结构致密，致密度为99.9%。
综上，采用本发明高熵合金复合粉末及超高速激光熔覆强化镁合金，高能密度的束流在镁合金基体上方融化高熵合金复合粉末，以液滴形式落入熔池，极大提高熔覆速率，可达到50-200 m/min，相比传统激光熔覆技术镀层速度至少提高了100倍，也减少了对基体的高能量聚集，热影响区缩小100倍，同时熔覆稀释率低（仅为2%~4%），熔覆层薄（仅为0.1-0.3mm），材料利用率高（达90%以上）；制备的涂层结合强度高，均为冶金结合，表面光洁度高，组织结构致密，涂层致密度几乎为100%，属于先进制造、增材制造、绿色制造的再制造加工技术，在工业再制造领域能极大地减少企业的后续机加工成本，能有效延长产品使用周期，为企业节省大量后期维修费用。最终显著改善镁合金基体表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等工艺特性。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种高熵合金复合粉末，其特征在于，包括高熵合金粉末和陶瓷颗粒，其中，所述陶瓷颗粒的质量分数为高熵合金复合粉末的10%~20%；所述高熵合金粉末按质量份计为：镍粉12.5~14.1、铬粉11.1~12.5、钴粉12.6~14.2、铁粉11.9~13.5、铜粉13.6~15.3、钛粉10.2~11.6、钒粉10.9~12.3和铝粉6.5~17.2。
2.根据权利要求1所述的高熵合金复合粉末，其特征在于，所述高熵合金粉末按质量份计为：镍粉12.5~13.3、铬粉11.1~11.8、钴粉12.6~13.4、铁粉11.9~12.6、铜粉13.6~14.4、钛粉10.2~10.8、钒粉10.9~11.5和铝粉12.2~17.2。
3.根据权利要求1或2所述的高熵合金复合粉末，其特征在于，将高熵合金粉末和陶瓷颗粒混合后进行球磨，球磨时间为30小时，将磨好的粉末在干燥箱内200℃的温度干燥10小时。
4.根据权利要求1所述的高熵合金复合粉末，其特征在于，所述金属粉末的镍粉、铬粉、钴粉、铁粉、铜粉、钛粉、钒粉和铝粉均为纯度大于99.5%、平均粒径为25-60um的单质粉末。
5.一种超高速激光熔覆强化镁合金的方法，其特征在于，采用如权利要求1-4任一项所述的高熵合金复合粉末，具体包括如下步骤：
（1）设定超高速激光熔覆的工艺参数：激光功率为3.5kw-3.8kw、光斑直径为0.8mm-1mm，熔覆速度为80-120m/min，多道搭接率为80%~90%；
（2）将所述高熵合金复合粉末装载在超高速激光熔覆机上，调节激光使激光聚焦高熵合金复合粉末上，调整光斑和粉斑相对于镁合金基体待溶覆的位置，使激光束的能量作用在粉末材料上；
（3）在高纯氩气气氛保护下，通过同步送粉的方式送至待处理镁合金表面的上方，使高熵合金复合粉末熔化成液滴滴落到镁合金表面熔池中，凝固后形成与镁合金基体呈冶金结合的熔覆层。
6.根据权利要求5所述的超高速激光熔覆强化镁合金的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述光斑和粉斑相对于镁合金基体待熔覆面的位置距0.2-0.5mm。
7.根据权利要求5所述的超高速激光熔覆强化镁合金的方法，其特征在于，所述激光的功率为3.5kw-3.8kw、光斑直径为0.8mm-1mm，熔覆速度为80-120m/min，多道搭接率为80%~90%。
8.根据权利要求5所述的超高速激光熔覆强化镁合金的方法，其特征在于，还包括在超高速激光熔覆前对镁合金的表面进行预处理的步骤。
9.根据权利要求8所述的超高速激光熔覆强化镁合金的方法，其特征在于，所述预处理为：将镁合金表面清洁干净，去除表面的氧化皮，用无水乙醇溶液超声清洗。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113333775A (zh) * 2021-05-17 2021-09-03 武汉大学 透明液滴强化复合增材制造方法
CN113445041A (zh) * 2021-07-15 2021-09-28 山东理工大学 一种镁合金表面低成本轻质高熵合金/氧化铝复合涂层的制备方法
CN113634764A (zh) * 2021-07-26 2021-11-12 太原理工大学 镁合金表面激光增材制造不锈钢基复合涂层的方法
CN114082964A (zh) * 2021-11-16 2022-02-25 安徽恒均粉末冶金科技股份有限公司 弥散强化铜合金材料动电极板的生产装置及其制备方法
CN114481121A (zh) * 2022-01-13 2022-05-13 东南大学 一种表面修复与强化用高熵合金的激光熔覆方法
CN115161637A (zh) * 2022-08-03 2022-10-11 天津大学 一种活塞杆表面耐磨耐蚀涂层及其制备方法
CN115178734A (zh) * 2022-05-16 2022-10-14 广州大学 一种颗粒型双/多金属复合材料及其制备方法

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1353204A (zh) * 2000-11-09 2002-06-12 叶均蔚 高乱度多元合金
CN101029358A (zh) * 2007-04-02 2007-09-05 安徽工业大学 激光烧结制备镁基储氢合金及其复合材料的方法
US20090074604A1 (en) * 2007-09-19 2009-03-19 Industrial Technology Research Institute Ultra-hard composite material and method for manufacturing the same
CN103252496A (zh) * 2013-05-03 2013-08-21 中国人民解放军装甲兵工程学院 一种含非晶纳米晶高熵合金粉末及其制备方法
CN103484810A (zh) * 2013-09-23 2014-01-01 河海大学 等离子熔覆原位自生TiB2-TiC-TiN增强高熵合金涂层材料及制备方法
CN104651828A (zh) * 2013-11-22 2015-05-27 沈阳工业大学 一种铁基合金表面制备高熵合金基复合材料改性层用粉料
CN106967975A (zh) * 2017-05-25 2017-07-21 山东大学 一种镁合金表面梯度激光熔覆层及其制备工艺
CN107243641A (zh) * 2017-06-11 2017-10-13 烟台大学 一种高活性纳米晶高熵合金粉体及其制备方法
CN107747083A (zh) * 2017-09-05 2018-03-02 航天特种材料及工艺技术研究所 一种金属基陶瓷涂层及其制备方法
CN108103498A (zh) * 2017-12-22 2018-06-01 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 一种超高速激光熔覆工艺
CN108588704A (zh) * 2018-03-29 2018-09-28 中南大学 一种采用定点输入能量快速冷却制备高熵合金/金刚石复合材料薄膜或涂层的方法
CA3082841A1 (en) * 2017-12-01 2019-11-28 California Institute Of Technology Fabrication and design of composites with architected layers
KR20200025803A (ko) * 2018-08-31 2020-03-10 한국과학기술원 석출/분산강화형 하이엔트로피 초내열합금 복합소재 및 이의 제조방법
CN111139466A (zh) * 2020-01-02 2020-05-12 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 一种钛合金石油钻杆耐磨带及其制备方法
US10934612B2 (en) * 2018-11-09 2021-03-02 China University Of Petroleum (East China) Preparation method and application of the multicomponent composite sulfides lubricant film

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1353204A (zh) * 2000-11-09 2002-06-12 叶均蔚 高乱度多元合金
CN101029358A (zh) * 2007-04-02 2007-09-05 安徽工业大学 激光烧结制备镁基储氢合金及其复合材料的方法
US20090074604A1 (en) * 2007-09-19 2009-03-19 Industrial Technology Research Institute Ultra-hard composite material and method for manufacturing the same
CN103252496A (zh) * 2013-05-03 2013-08-21 中国人民解放军装甲兵工程学院 一种含非晶纳米晶高熵合金粉末及其制备方法
CN103484810A (zh) * 2013-09-23 2014-01-01 河海大学 等离子熔覆原位自生TiB2-TiC-TiN增强高熵合金涂层材料及制备方法
CN104651828A (zh) * 2013-11-22 2015-05-27 沈阳工业大学 一种铁基合金表面制备高熵合金基复合材料改性层用粉料
CN106967975A (zh) * 2017-05-25 2017-07-21 山东大学 一种镁合金表面梯度激光熔覆层及其制备工艺
CN107243641A (zh) * 2017-06-11 2017-10-13 烟台大学 一种高活性纳米晶高熵合金粉体及其制备方法
CN107747083A (zh) * 2017-09-05 2018-03-02 航天特种材料及工艺技术研究所 一种金属基陶瓷涂层及其制备方法
CA3082841A1 (en) * 2017-12-01 2019-11-28 California Institute Of Technology Fabrication and design of composites with architected layers
CN108103498A (zh) * 2017-12-22 2018-06-01 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 一种超高速激光熔覆工艺
CN108588704A (zh) * 2018-03-29 2018-09-28 中南大学 一种采用定点输入能量快速冷却制备高熵合金/金刚石复合材料薄膜或涂层的方法
KR20200025803A (ko) * 2018-08-31 2020-03-10 한국과학기술원 석출/분산강화형 하이엔트로피 초내열합금 복합소재 및 이의 제조방법
US10934612B2 (en) * 2018-11-09 2021-03-02 China University Of Petroleum (East China) Preparation method and application of the multicomponent composite sulfides lubricant film
CN111139466A (zh) * 2020-01-02 2020-05-12 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 一种钛合金石油钻杆耐磨带及其制备方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CALVO-DAHLBORG, M.等: "Influence of the electronic polymorphism of Ni on the classification and design of high entropy alloys", 《JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS》 *
YUE, TM等: "Solidification behaviour in laser cladding of AlCoCrCuFeNi high-entropy alloy on magnesium substrates", 《JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS》 *
安旭龙等: "碳化钨对激光熔覆高熵合金的影响", 《强激光与粒子束》 *
张松等: "Fe_xCoCrAlCu/Q235激光合金化层组织及性能研究", 《中国激光》 *
张琪等: "WC 颗粒对激光熔覆 FeCoCrNiB 高熵合金", 《热加工工艺》 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113333775A (zh) * 2021-05-17 2021-09-03 武汉大学 透明液滴强化复合增材制造方法
CN113333775B (zh) * 2021-05-17 2022-04-29 武汉大学 透明液滴强化复合增材制造方法
CN113445041A (zh) * 2021-07-15 2021-09-28 山东理工大学 一种镁合金表面低成本轻质高熵合金/氧化铝复合涂层的制备方法
CN113445041B (zh) * 2021-07-15 2022-02-25 山东理工大学 一种镁合金表面低成本轻质高熵合金/氧化铝复合涂层的制备方法
CN113634764A (zh) * 2021-07-26 2021-11-12 太原理工大学 镁合金表面激光增材制造不锈钢基复合涂层的方法
CN114082964A (zh) * 2021-11-16 2022-02-25 安徽恒均粉末冶金科技股份有限公司 弥散强化铜合金材料动电极板的生产装置及其制备方法
CN114082964B (zh) * 2021-11-16 2023-12-12 安徽恒均粉末冶金科技股份有限公司 弥散强化铜合金材料动电极板的生产装置及其制备方法
CN114481121A (zh) * 2022-01-13 2022-05-13 东南大学 一种表面修复与强化用高熵合金的激光熔覆方法
CN115178734A (zh) * 2022-05-16 2022-10-14 广州大学 一种颗粒型双/多金属复合材料及其制备方法
CN115161637A (zh) * 2022-08-03 2022-10-11 天津大学 一种活塞杆表面耐磨耐蚀涂层及其制备方法

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Publication number Publication date
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