Abstract
本研究重點主要乃針對高硬度、高附著性、膨脹係數匹配性、高耐蝕及高耐氧化性的多元高熵合金塗層材料作開發，以彌補傳統合金塗層及陶瓷塗層的不足。雖然本研究可利用實驗室學長已有的研究合金作基礎，但由於配方繁多，不易尋找較佳配方，因此乃使用工業上常用的「田口實驗計畫法」，作成份及性質的調整，以得到可以應用於熱熔射塗層的較佳合金配方。經由較佳的三種合金配方所作熔射塗層的研究發現，合金塗層的硬度皆比塊材低約一半，此乃由於快速冷卻下，塗層中的Cr3Si相的析出強化被抑制所致。但塗層卻因而具有時效硬化反應，在500 ℃時效硬化甚慢，800 ℃中等，1100 ℃最快，是常用金屬材料罕見的高溫時效現象。此外於1100 ℃長時間時效下，發現Fe由基材擴散至塗層，Ni、Co、Cr及Si由塗層擴散至基材，最後造成塗層內強化相Cr3Si消失，硬度約降低一半。另外，Al及Ti擴散至塗層內各區域邊界與滲入的氧作用，形成氧化物進而產生自我保護作用，使整個塗層面幾乎不受氧化。另一方面，不□鋼基材在1100 ℃由未噴塗的面開始呈大量氧化及損害，顯見塗層具有相當優秀之高溫抗氧化性。本實驗採用之合金配方確可作為塗層的最佳化配方，其特色包括：（1）噴塗層呈過飽和狀態，硬度較低約Hv 425；（2）可高溫時效硬化，恢復其鑄造塊材高硬度水準；（3）可耐1100 ℃的大氣氧化。