电弧熔炼法。
电弧炉:用电极电弧加热金属和矿石的高温熔融炉。气放式电弧形成时的能量集中,电弧温度可达3000℃以上。和其他炼钢炉相比,弧形炉具有更大的灵活性,能有效地去除硫、磷等杂质,炉温易于控制,且设备占地面积小,适合熔炼高质量的合金钢。
缺点:
1.对于熔点较低的元素(如Mg、Zn、Mn),由于其易于蒸发和不易控制,可以考虑使用电阻加热或感应加热,因此可以不进行弧熔。
2.传统的熔炼工艺在生产HEA时容易产生孔洞、松散、晶粒粗大和成分偏析等缺陷,导致HEA的耐蚀性显著降低。
激光熔炼法。
该技术具有加热、冷却迅速、熔融层致密均匀、显微缺陷少、易于实现微量熔融、对基体热影响小等优点。该方法与等离子体喷涂类似,不同的是使用集中的激光束作为热源。该工艺一般为冶金结合,结合强度优于等离子喷涂。
强项:突出的强项是激光束能够集中在较小的区域,使基片受热能影响的区域变浅,从而减少基片材料破裂、变形或改变的可能性。
磁控溅射技术。
磁控溅射法是一种物理气相沉积(PVD)技术,广泛应用于各种金属、半导体、绝缘体等单层或复合薄膜材料的制备,它具有设备简单,控制方便,包覆面积大,附着力强等优点。
由于HEA涂层的结构连续、致密、沉积速度快、基体升温速度慢、涂层性能和涂层厚度容易控制,但是目标利用率低、涂层厚度受到限制等原因,目前主要采用的是磁控溅射技术,即抗腐蚀HEA涂层。
电沉积。
优点:电沉积技术能耗低、操作简单、选择性高、对环境污染小,适用于金属零件的防腐蚀涂层。涂布基本要求厚度均匀,密度大,与基体结合好。可对电沉过程中电解液的组成、浓度、温度、pH、电流密度、时间等参数进行合理的控制。
缺点:目前对电沉积法制备高磷合金涂层的研究较少,主要是由于HEA中各元素电负性差异较大,成分难以控制,同时受电镀液传质的影响,容易产生裂纹,影响涂层的耐蚀性。