（2）高硬度及耐磨性：高熵合金易产生一系列的强化效应，如固溶强化、沉 淀强化和第二相强化等，这使得高熵合金具有相当高的强度和硬度。众所周知，合 金材料的耐磨性的大小取决于硬度的高低，因此，多组元高熵合金也同时具有较好 的耐磨性，这些优异的性能使得高熵合金可以广泛应用于磨具、刀具等方面。

（3）耐热性：有研究表明，大部分高熵合金的熔点都高于其各组成金属元素 的熔点，而且高熵合金在高温的条件下也具有很高的强度和硬度。由于高熵合金在 高温下的混乱熵较高，而且高熵合金本身就具有很高的混乱熵，这两个因素会促使 高熵合金变得更加稳定，再加上高熵合金还存在很强的固溶强化效应，导致高熵合 金在高温下也同样具有很高的高温强度。

（4）耐蚀性能：研究表明，高熵合金在高浓度强酸以及高浓度强碱中所具有 的耐腐蚀性能甚至强过一些耐腐蚀性能强的合金。

（5）多元高熵合金特点[11]： 一般来说，高熵合金一般具有以下几个特点：

①高熵合金由于金属元素的种类多，所以其混乱度比较大，另外，温度越高， 则高熵合金的混乱度越大；

②高熵合金比较容易形成简单面心立方结构（FCC）或体心立方结构（BCC） 固溶体；

③高熵合金一般由5-13种元素组成，由于元素种类多，容易发生一定变化，所 以高熵合金的一些性质会发生改变；

④当高熵合金以简单面心立方结构（FCC）和体心立方结构（BCC）固溶体的 形式存在时，由于组成高熵合金的金属元素在结构和原子半径方面的不同，高熵合 金的固溶强化效应会阻碍其内部位错滑移，因此高熵合金会具有较高的强度和硬度

[12]。

如果高熵合金的存在形式是非晶结构，那么高熵合金内部就不存在位错，所以， 合金会表现出更加强大的性能；

⑤一般来说，高熵合金存在一些元素，能够使合金产生一层致密氧化膜，所以 高熵合金的耐腐蚀性能也比较好。

1。2。4 高熵合金国内外研究进展

1。2。5  高熵合金的发展前景及应用

1。3 等离子喷涂

1。3。1  等离子喷涂概念及特点

等离子喷涂是热喷涂技术的一种，其具体工艺是将粉末材料送到等离子体（射 频放电）或等离子射流（直流电弧）中，使粉末颗粒能够加速、熔化或部分熔化， 然后在冲击力的作用下，促使喷涂粉末以熔滴的形式铺展在基底上，各熔滴之间存 在塑性变形，熔滴以此方式相互钩接，并且逐渐凝固形成层片，最后通过层片的层 层叠加从而形成涂层的一种热加工工艺。一般来说，使用 Ar 或 N2气体作为等离子 喷涂工作气体，接着再加入5%-10%的 H2气体进入到电极腔的弧状区，使之被电弧 加热从而离解形成等离子体，它的中心温度高达15000K 以上，最后以高速等离子 射流通过孔道高压压缩后喷出，最终得到结合性能优异的层状致密涂层[20]。

等离子喷涂技术由于生产效率比较高，制作工艺不复杂，制备出来的涂层质量 好，喷涂的材料比较常见，成本不高等优点，近几十年来，等离子喷涂技术应用有 了快速的发展，已经成为了热喷涂技术当中最重要组成部分[21-22]。

1。3。2 国内外等离子喷涂设备的研究情况

等离子喷涂需要喷涂装置，而喷涂装置的发展与等离子喷涂技术紧密相关。故 此，喷涂装置的研究一直是等离子喷涂技术的研究热点和研究重点。上世纪 80 年 代开始，随着计算机、机器人、传感器、激光等一系列先进技术的发展并逐步臻于 成熟，等离子喷涂设备的各种功能也不断开始发展、强化[23]。当前来说，国内外先 进的等离子喷涂设备正在向轴向送粉技术、多功能集成技术、实时控制技术、喷涂 功率两极分化（大功率或小功率）的方向发展[24-26]。如下表 1-1 是在不同年代，丝 材火焰喷涂、粉末火焰喷涂、丝材电弧喷涂、等离子喷涂、高速火焰喷涂等喷涂方 法所占比例[27]。文献综述