钨表面WTaVNbMo难熔高熵合金层的组织与性能
Heat Treatment of Metals（2023）
Abstract
采用双层辉光等离子表面冶金技术,以粉末冶金W18Ta18V20Nb18Mo26合金作为源极靶材,控制工件极温度为1200℃,源极和阴极电压差分别为300、400和500 V,在纯钨表面制备了 WTaVNbMo难熔高熵合金层.用扫描电镜及其所附能谱仪和X射线衍射仪检测合金层的显微组织和相组成,用显微硬度计和电化学工作站测试了合金层的硬度和耐蚀性,利用SRIM软件模拟分析了合金层的抗辐照性能.结果表明,在不同电压差条件下纯钨表面均形成了 BCC结构的WTaVNbMo高熵合金层.电压差为400 V时,制备的合金层厚度达到100 μm以上;500 V电压差下制备的合金层表面均匀,组织致密,硬度最高,可以达到1635 HV0.05,耐蚀性良好,自腐蚀电流密度较W基体降低了近两个数量级.辐照模拟结果表明,相比于纯钨,高熵合金层的损伤范围较为集中,投影射程更短,电子阻止本领更大,电离损失速度加快.
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