CN108330484A - 一种激光熔覆成形难熔元素高熵合金涂覆层的制备方法 - Google Patents

一种激光熔覆成形难熔元素高熵合金涂覆层的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种激光熔覆成形难熔元素高熵合金涂覆层的制备方法，包括以下步骤：(1)Mo、Nb、Ta和W四种元素混匀后制成高熵合金粉末；(2)将步骤(1)制备的高熵合金粉末与粘接剂混合，涂覆于基体材料表面，制备熔覆预制层；(3)将步骤(2)处理过的基体材料放入气氛保护装置，进行激光熔覆成形得到具有高熵合金涂覆层的基体材料。本发明方法易操作，成本低，有效避免难熔元素在高温下由于保护气体不足而氧化的情况，提高激光熔覆所得材料的性能指标，减少保护气体的用量，所制得的熔覆层光滑、致密，表面无金属残渣覆盖，在耐高温构件制备方面具有广阔的应用前景。

Description

一种激光熔覆成形难熔元素高熵合金涂覆层的制备方法
技术领域
本发明涉及一种高熵合金制备与激光熔覆成形技术领域，具体涉及一种通过激光熔覆成形技术将难熔元素高熵合金涂覆基体材料制得高熵合金涂覆层的方法。
背景技术
高性能航空发动机、航天飞行器、火箭发动机及核反应堆等耐高温部件长期在高温腐蚀环境下服役，对材料的耐高温、耐腐蚀性、强度和韧性提出了更加苛刻的要求。传统镍基高温合金的使用温度不超过1150℃，已无法满足实际需要。高温合金具有良好的耐温性能和高温强度、优异的抗疲劳性能和断裂韧性，是现代国防建设和国民经济发展不可替代的关键材料，被誉为“先进发动机的基石”。然而，受合金熔点限制，现行使用的镍基高温合金使用温度低于1200℃，急需开发耐更高温度的新型耐高温合金材料。2011年，Senkov等首次公开报道了完全由难熔金属元素组成的Mo25Nb25Ta25W25高熵合金(Intermetallics，19(2011)698-706)，该高熵合金为体心立方结构，室温压缩强度为1211MPa，其在1600℃的压缩强度为600Mpa具有十分优异的耐高温性能和高温强度，是一种新型的耐高温结构材料，应用前景广阔。
目前，难熔元素高熵合金的成形技术主要采用电弧熔炼法，受铸腔和模具限制，难以制备大尺寸、复杂结构的构件。此外，难熔元素高熵合金作为块材使用成本高，一定程度上限制了难熔元素高熵合金的广泛应用。采用表面技术制备难熔元素高熵合金涂层可为解决这一问题提供思路。激光熔覆技术可在基体材料表面形成冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化等性能，对基体材料热影响小，熔覆层厚度范围大，工艺过程易于实现自动化，是制备难熔元素高熵合金涂覆层的有效成形方法。
高性能粉末的制备是难熔元素高熵合金作为表面涂层应用的关键，然而，MoNbTaW高熵合金熔点高达2900℃左右，且合金元素在高温下易发生氧化，MoNbTaW高熵合金粉体的制备较为困难。此外，难熔元素Nb、Mo、Ta、W等在高温下非常容易氧化，难熔高熵合金高温成形过程中的氧含量的控制和气氛保护对材料的性能具有十分重要的影响。目前，激光熔覆成形中采用的气氛保护方法多为同轴或者旁轴吹送惰性气体，惰性气体保护效果不佳，成形过程中易发生氧化问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种激光熔覆成形难熔元素高熵合金涂覆层的制备方法。
本发明提供的激光熔覆成形难熔元素高熵合金涂覆层的制备方法包括以下步骤：
1)Mo、Nb、Ta和W四种元素混匀后制成高熵合金粉末；
2)将步骤1)制备的高熵合金粉末与粘接剂混合，涂覆于基体材料表面，干燥后制得熔覆预制层；
3)将步骤2)处理过的基体材料放入气氛保护装置，进行激光熔覆成形得到具有高熵合金涂覆层的基体材料。
具体地，步骤1)中四种元素摩尔百分比为Mo：Nb：Ta：W＝(15-30)：(15-30)：(15-30)：(15-30)；所述高熵合金粉末的直径小于6μm。
更进一步地，所述四种元素的摩尔百分比为Mo：Nb：Ta：W＝(20-30)：(20-30)：(20-30)：(20-30)。
优选地，所述四种元素的摩尔百分比为Mo：Nb：Ta：W＝(23-26)：(23-26)：(23-26)：(23-26)。
更优选地，所述四种元素的摩尔百分比为Mo：Nb：Ta：W＝25:25:25:25。
本发明制备方法步骤1)中Mo、Nb、Ta和W四种元素高纯度粉末混合均匀，真空或惰性气氛下采用高能球磨法、气雾化法或者旋转电极法制备高熵合金粉末，真空干燥，过筛分级，得到不同粒径完全合金化的高熵合金。
上述制备方法中，步骤1)的Mo、Nb、Ta和W四种元素高纯度粉末的纯度高于99％，粒径为500-100目。可采用任何机械方式将四种元素粉末混合均匀。
本发明实施例所用的球磨法制备高熵合金粉末中，采用的球磨罐为真空不锈钢罐或者玛瑙罐，所用球为不锈钢球或者氧化锆球；球磨介质为无水乙醇、聚乙烯醇和聚甲基丙烯酸甲酯；球磨工作条件为：转速100-500转/min，球料比为2:1-20:1，球磨时间5-100h。向球磨罐中充入纯度为99.9％的氩气。
优选地，球磨转速为250-350转/min，球料比为5:1-15:1，球磨时间为20-50h。更优选地，球磨转速300转/min，球料比为10:1，球磨时间为40h。
步骤1)制得的高熵合金粉末还需要真空干燥处理，真空干燥的条件为60-200℃干燥1-5h。
本发明步骤1)制得的高熵合金粉末属于本发明的保护范围。上述步骤1)制得的高熵合金粉末在制备耐高温合金材料中的应用也属于本发明的保护范围。
上述制备方法步骤2)中，所述熔覆预制层厚度1～3mm，干燥温度为50-150℃，干燥时间为0.5-5h；优选预制层厚度1.5mm，干燥温度为80℃，干燥时间为3h。
本发明的实施例中熔覆预制层的制备采用铺粉法，将步骤1)制备的MoNbTaW高熵合金粉末与粘接剂混合均匀，获得糊状或黏稠状粉液，涂覆于基体材料表面，干燥后形成预制层。
所述粘接剂为蔗糖溶液、聚乙烯醇或聚甲基丙烯酸甲酯，粘接剂质量百分比为0.5-5％；所述基体材料为金属，优选钢材、镍基合金、钴基合金、钼合金、钨合金。
本发明制备方法的另一个关键点在于步骤3)使用了气氛保护装置。本发明的气氛保护装置的结构示意图见图7。保护气体供应装置(1)通过两个管道分别与封闭的壳体(11)密封连接，两个管道均设有阀门；其中一个管道用于向壳体提供保护气体，另一管道在壳体内的一端连接吹气环(9)；壳体内底面设有可升降样品台(5)；壳体顶面设有激光透过视窗(10)；真空泵(6)和压力表(7)分别与壳体(11)连接，壳体外侧排气管道上设有壳体放气阀(8)；
所述保护气体供应装置(1)可串联连接保护气体供应装置(2)和/或保护气体供应装置(3)；所述保护气体供应装置(1)、(2)、(3)可供应相同或不同的保护气体。
进一步地，在气氛保护装置中，吹气环(9)面向可升降样品台(5)的一面设有多个均匀分布的排气通孔(14)；激光透过视窗(10)的材质为激光透过率95％以上的石英玻璃；壳体(11)的材质为不锈钢。
本发明提供的上述气氛保护装置属于本发明的保护范围。
本发明激光熔覆成形难熔元素高熵合金涂覆层的制备方法步骤3)中，激光熔覆的工艺参数为激光功率P＝1.5～4Kw，扫描速度V＝1～10mm/s，所述激光器为光纤激光器或半导体激光器。优选的，激光功率P＝2-3Kw，扫描速度V＝3-5mm/s。
步骤3)的具体过程为：将干燥后涂覆有预制层的基体材料放入气氛保护装置，抽真空至10Pa以下，关闭真空泵，充入纯度为99.999％的高纯氩气至常压；随后，开启激光器，按照预设路径进行激光熔覆成形。
上述制备方法制得的高熵合金涂覆层属于本发明的保护范围。
本发明进一步提供了上述制备方法在制备耐高温材料中的应用。
本发明的优点在于：
(1)工艺简单，易操作，效率高，成本低。
(2)本发明制备得到不同成分配比且完全合金化的MoNbTaW高熵合金粉末，粉末成分分布均匀。高熵合金粉末直径小，可达到纳米级，且粒度分布均匀。
(3)本发明方法可在钢材、镍基合金、钴基合金、钼合金、钨合金等多种基体表面熔覆得到MoNbTaW高熵合金涂覆层，涂覆层稀释率低，厚度可达数毫米。激光熔覆后涂层结构均匀，成分偏析小，基本不存在残余单质金属或金属间化合物。
(4)本发明方法工业实用性强，使用本发明的气氛保护装置能有效避免难熔元素在高温下由于保护气体不足而氧化的情况，提高激光熔覆所得材料的性能指标，减少保护气体的用量，降低了成本，提高了生产效率。所制得的熔覆层光滑、致密，表面无金属残渣覆盖，在耐高温构件制备方面具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为实施例1制得的Mo25Nb25Ta25W25高熵合金粉末的XRD图。
图2A和图2B为实施例1所制备Mo25Nb25Ta25W25高熵合金粉末在不同规格视野下的扫描电镜图。
图3实施例2所制备Mo34Nb34Ta17W17高熵合金粉末XRD图谱。
图4实施例2所制备Mo34Nb34Ta17W17高熵合金粉末扫描电镜图。
图5为本发明气氛保护装置的结构示意图。图中1、2、3分别为装有氩气、氮气、氨气的保护气体供应装置，4为壳体进气阀，5为可升降样品台，6为真空泵，7为压力表，8为壳体放气阀，9为吹气环，10为激光透过视窗，11为壳体，12为吹气环进气阀，13为真空泵与壳体连接的管道阀门。
图6为本发明气氛保护装置中吹气环9的底面示意图，14为通孔。
图7为激光熔覆Mo25Nb25Ta25W25难熔元素高熵合金涂覆层表面的XRD图谱。
图8激光熔覆Mo25Nb25Ta25W25难熔元素高熵合金涂覆层截面扫描电镜图。
图9激光熔覆Mo25Nb25Ta25W25难熔高熵合金涂覆层截面显微硬度分布图。
图10为实施例4中采用简单的吹送氩气进行气氛保护的方法得到的熔覆层形貌图。
图11为实施例4中采用本发明的气氛保护装置得到的熔覆层形貌图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
若未特别说明，本申请实施例所述的原料均为市售。
实施例1一种超细类球形MoNbTaW高熵合金粉末的制备
高熵合金粉末由Mo、Nb、Ta和W四种元素组成，合金元素含量摩尔百分比为Mo：Nb：Ta：W＝25：25：25：25。
选取纯度高于99％，粒径分别为300目的Mo、Nb、Ta和W粉末，按照合金元素含量摩尔百分比Mo：Nb：Ta：W＝25：25：25：25配制合金粉料。将配制的合金粉料在混料机中混合均匀，得到未合金化的机械混合粉末。按照球料比10:1称取适量所制备的未合金化机械混合粉末，装入球磨罐，开始抽真空，在真空环境下采用高能球磨法制备高熵合金粉末。所述球磨罐为真空不锈钢罐，所用球为不锈钢球，所述球磨工艺为转速300转/min，球磨时间80h。球磨结束后，将所制备的粉末取出，在真空干燥箱中于80℃干燥1h，随后过筛分级，得到完全合金化的MoNbTaW高熵合金粉末。所述MoNbTaW高熵合金粉末直径小于600nm，形状为类球形粉末。
图1为本实施例制备的Mo25Nb25Ta25W25高熵合金粉末XRD图谱，从图中可以看出球磨后元素已经完全合金化，形成了高熵合金，采用Jade软件对高熵合金粉末的晶粒尺寸进行计算，其晶粒大小为11nm。图2为本实施例方法制备的Mo25Nb25Ta25W25高熵合金粉末的SEM图，从图中可以看出粉末为类球形，粉末直径小于600nm。采用EDS对各个区域粉末的元素组成进行分析，结果表明粉末由Mo、Nb、Ta和W四种元素组成，其摩尔比接近配制的原料比例，元素分布较为均匀。
分别以实施例1所制备的MoNbTaW高熵合金粉末(实验组)和采用偏心混料机机械混合的Mo、Nb、Ta、W混合粉末为原料(对比组)，两种原料均采用相同放电等离子烧结工艺(Liu et al.Intermetallics 68(2016)16-22.)，实验组制备得到块体MoNbTaW高熵合金，对比组得到块体合金，将实验组的块体高熵合金和对比组的块体合金加工成压缩试样。对其进行压缩实验，结果表明实验组得到的块体压缩强度较对比组的块体的压缩强度提高35％，压缩应变提高7％，也即实施例1高熵合金粉末烧结所制备的块体高熵合金压缩强度较机械混合粉末烧结所制备的块体高熵合金压缩强度大大提高，说明成分和后续块体成形工艺都相同的情况下，采用本发明所制备的高熵合金粉末和不采用本发明方法制得的原料所制备出的块体合金性能的差异显著。
实施例2一种超细类球形高熵合金粉末的制备
高熵合金粉末由Mo、Nb、Ta和W四种元素组成，合金元素含量摩尔百分比为Nb：Mo：Ta：W＝34：34：17：17。
选取纯度高于99％，粒径分别为300目的Mo、Nb、Ta和W粉末，按照合金元素含量摩尔百分比Mo：Nb：Ta：W＝34：34：17：17配制合金粉料。将配制的合金粉料在混料机中混合均匀，得到未合金化的机械混合粉末。按照球料比10:1称取适量所制备的未合金化机械混合粉末，装入球磨罐，开始抽真空，在真空环境下采用高能球磨法制备高熵合金粉末。所述球磨罐为真空不锈钢罐，所用球为不锈钢球，所述球磨工艺为转速400转/min，球磨时间40h。球磨结束后，将所制备的粉末取出，在真空干燥箱中于100℃干燥1h，随后过筛分级，得到所述完全合金化的MoNbTaW高熵合金粉末。
图3为所述方法制备的Mo34Nb34Ta17W17高熵合金粉末XRD图谱，从图中可以看出球磨后元素已经完全合金化，形成了高熵合金。图4为所述方法制备的Mo34Nb34Ta17W17高熵合金粉末的SEM图，从图中可以看出粉末为类球形，粉末直径小于1.5μm。
以本实施例所制备的MoNbTaW高熵合金粉末为原料，采用放电等离子烧结工艺制备得到块体MoNbTaW高熵合金，将块体高熵合金加工成压缩试样，对其进行压缩实验，结果表明实施例3制得的高熵合金粉末烧结所制备的块体高熵合金压缩强度较文献(Senkov etal.Intermetallics 19(2011)698-706)报道电弧熔炼制备的块体高熵合金压缩强度(1211MPa)提高31％，力学性能优异。
对比例1
选取纯度高于99％，粒径分别为200目的Mo、Nb、Ta和W粉末，按照合金元素含量摩尔百分比Mo：Nb：Ta：W＝70：25：3：2配制合金粉料。将配制的合金粉料在混料机中混合均匀，得到未合金化的机械混合粉末。按照球料比10:1称取适量所制备的未合金化机械混合粉末，装入球磨罐，然后再加入粉末质量1％的无水乙醇作为球磨介质，开始抽真空，在真空环境下高能球磨。所述球磨罐为真空不锈钢罐，所用球为不锈钢球，所述球磨工艺为转速300转/min，球磨时间40h。球磨结束后，将所制备的粉末取出，在真空干燥箱中于60℃干燥3h，得到球磨粉末。对球磨粉末进行X射线衍射分析，结果表明高能球磨后所述成分比例混合粉末并没有完全合金化形成MoNbTaW高熵合金粉末。
对比例2
选取纯度高于99％，粒径分别为200目的Mo、Nb、Ta和W粉末，按照合金元素含量摩尔百分比Mo：Nb：Ta：W＝50：3：3：44配制合金粉料。将配制的合金粉料在混料机中混合均匀，得到未合金化的机械混合粉末。按照球料比10:1称取适量所制备的未合金化机械混合粉末，装入球磨罐，开始抽真空，在真空环境下高能球磨。所述球磨罐为真空不锈钢罐，所用球为不锈钢球，所述球磨工艺为转速300转/min，球磨时间40h。球磨结束后，将所制备的粉末取出，在真空干燥箱中于60℃干燥3h，得到球磨粉末。对球磨粉末进行X射线衍射分析，结果表明高能球磨后所述成分比例混合粉末并未完全合金化形成MoNbTaW高熵合金粉末。
实施例3用于激光熔覆成形技术的气氛保护装置
用于激光熔覆成形技术的气氛保护装置，其结构示意图如图5所示，保护气体供应装置1、2、3通过两个管道分别与封闭的壳体11密封连接，两个管道均设有阀门，4为壳体进气阀，12为吹气环进气阀；其中一个管道用于向壳体提供保护气体，另一管道在壳体内的一端连接吹气环9；壳体内底面设有可升降样品台5；壳体顶面设有激光透过视窗10；真空泵6和压力表7分别与壳体11连接，壳体外侧排气管道上设有壳体放气阀8。
吹气环(9)面向可升降样品台的一面设有8个均匀分布的排气通孔，见图6。当打开吹气环进气阀后，吹气环通过排气通孔斜向下吹气，以防止熔覆过程中熔体飞溅对激光透过视窗造成污染。
本发明装置的使用过程如下：进行激光熔覆成形时，先将试样放入气氛保护装置内的可升降样品台5上，用真空泵6抽真空至10Pa以下，打开壳体进气阀4，再充入高纯保护气体至常压；关闭壳体进气阀4，打开吹气环进气阀12，吹气环9的通孔14开始斜向下吹气，以保护激光透过视窗10；设置好熔覆路径，开启激光器电源，启动激光器，开始熔覆；熔覆结束后，先关闭激光器和吹气环阀门12，待样品完全冷却后再打开气氛保护装置。过程中随时观察气氛保护装置的压力表7，当由于吹气环充入氩气使气氛保护装置的其他压力超过0.1MPa时，开启壳体放气阀8，使压力回落至常压；重复上述过程，始终使气氛保护装置内部的气压维持在0.1MPa以下。
实施例4激光熔覆成形难熔元素高熵合金涂覆层的制备方法
1、选用实施例1制得的MoNbTaW高熵合金粉末。
2、熔覆预制层的制备
以45钢为基底材料，用酒精超声清洗，干燥后备用。将步骤1的完全合金化的Mo25Nb25Ta25W25难熔元素高熵合金粉末与1％的聚乙烯醇混合均匀，获得糊状或黏稠状粉液，涂覆于45钢基体材料表面，在80℃干燥0.5h，得到干燥的预制层。反复涂刷干燥，直到预制层厚度达到2mm。
3、激光熔覆成形Mo25Nb25Ta25W25难熔元素高熵合金涂覆层。
将步骤2制备的带有预制层的试样放入实施例3制得的气氛保护装置，抽真空至5Pa，打开壳体进气阀，充入高纯氩气至常压；关闭壳体进气阀，打开吹气环进气阀，吹气环开始斜向下吹气；设置好熔覆路径，开启激光器电源，启动激光器，开始熔覆；熔覆参数为激光波长960nm、激光功率2.5Kw，扫描速度3mm/s。实验过程中随时观察气氛保护装置的压力表，当由于吹气环充入氩气使气氛保护装置的气体压力超过0.1MPa时，开启放气阀，使压力回落至常压；重复上述过程，始终使气氛保护装置内部的气压维持在0.1MPa以下。熔覆结束后，先关闭激光器和吹气环阀门，待样品完全冷却后再打开气氛保护装置，即得到所述的Mo25Nb25Ta25W25高熵合金熔覆层。
所述实施例1制备的Mo25Nb25Ta25W25难熔元素高熵合金粉末的XRD图谱如附图1所述，从图中可以看出球磨后元素已经完全合金化，形成了高熵合金，高熵合金包含有两种bcc固溶体。激光熔覆后Mo25Nb25Ta25W25高熵合金涂覆层的XRD如图7所示，涂覆层主要由两种bcc固溶体相组成，铁的衍射峰较低，说明激光熔覆层的稀释率很低。激光熔覆后试样的截面扫描电镜图如图8所示，熔覆层由熔覆区(CZ)、结合区(BZ)和热影响区(HAZ)组成，各层之间结合紧密，没有裂纹和孔洞等缺陷。从熔覆层至基体内部材料的显微硬度测试结果如附图9所示，从基体材料内部至涂覆层，显微硬度显著提高，至涂覆层区域显微硬度为1064HV0.3，远远大于45钢硬度450HV0.3，说明激光熔覆Mo25Nb25Ta25W25高熵合金涂覆层有效提高了基体材料的表面性能。
如果步骤3完全不使用本发明的气氛保护装置，激光熔覆过程中火星四溅，粉末易发生燃烧，不能形成熔覆层；采用简单的吹送氩气进行气氛保护的方法，火星飞溅有一定改善，但仍不理想，激光熔覆过程中粉末亦有部分氧化燃烧现象，得到的熔覆层如图10所述，涂层表面凹凸不平，且覆有一层残渣，部分位置可观察到气泡破裂留下的痕迹；采用实施例3的气氛保护装置后，激光熔覆中的氧化燃烧问题得以解决，熔覆层如图11所述，熔覆层光滑、致密，表面为银灰色的金属光泽，没有残渣覆盖，气氛保护装置的使用大大改善了熔覆层质量。
实施例5激光熔覆成形Mo25Nb35Ta15W25难熔元素高熵合金涂覆层的制备方法
1、采用旋转电极法制备Mo25Nb35Ta15W25难熔元素高熵合金粉末；按25、35、15和25份称取Mo、Nb、Ta和W四种单质粉末，将上述原料粉末混合均匀后制成自耗电极，采用旋转电极法制备得到Mo25Nb35Ta15W25难熔元素高熵合金粉末。
2、熔覆预制层的制备
以钼合金为基底材料，用酒精超声清洗，干燥后备用。将步骤1所制备的完全合金化的Mo25Nb35Ta15W25难熔元素高熵合金粉末与0.8％的聚甲基丙烯酸甲酯混合均匀，获得糊状或黏稠状粉液，涂覆于钼合金基体材料表面，在70℃干燥0.5h，得到干燥的预制层。反复涂刷干燥，直到预制层厚度达到1.5mm。
3、激光熔覆成形Mo25Nb35Ta15W25难熔元素高熵合金涂覆层。
将步骤2制备的带有预制层的试样放入实施例3制得的气氛保护装置，抽真空至5Pa，打开壳体进气阀，充入高纯氩气至常压；关闭壳体进气阀，打开吹气环进气阀，吹气环开始斜向下吹气；设置好熔覆路径，开启激光器电源，启动激光器，开始熔覆；熔覆参数为激光波长960nm、激光功率3Kw，扫描速度5mm/s。实验过程中随时观察气氛保护装置的压力表，当由于吹气环充入氩气使气氛保护装置的其他压力超过0.1MPa时，开启放气阀，使压力回落至常压；重复上述过程，始终使气氛保护装置内部的气压维持在0.1MPa以下。熔覆结束后，先关闭激光器和吹气环阀门，待样品完全冷却后再打开气氛保护装置，即得到所述的Mo25Nb35Ta15W25高熵合金熔覆层。

Claims (10)

1.一种激光熔覆成形难熔元素高熵合金涂覆层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)Mo、Nb、Ta和W四种元素混匀后制成高熵合金粉末；
2)将步骤1)制备的高熵合金粉末与粘接剂混合，涂覆于基体材料表面，干燥后制得熔覆预制层；
3)将步骤2)处理过的基体材料放入气氛保护装置，进行激光熔覆成形得到具有高熵合金涂覆层的基体材料。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中四种元素摩尔百分比为Mo：Nb：Ta：W＝(15-30)：(15-30)：(15-30)：(15-30)。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述四种元素的摩尔百分比为Mo：Nb：Ta：W＝(20-30)：(20-30)：(20-30)：(20-30)。
4.如权利要求1-3任一所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述熔覆预制层厚度1～3mm，干燥温度为50-150℃，干燥时间为0.5-5h。
5.如权利要求1-3任一所述的制备方法，其特征在于，所述粘接剂为蔗糖溶液、聚乙烯醇或聚甲基丙烯酸甲酯，粘接剂质量百分比为0.5-5％；所述基体材料为金属。
6.如权利要求1-3任一所述的制备方法，其特征在于，步骤3)所述气氛保护装置为：保护气体供应装置(1)通过两个管道分别与封闭的壳体(11)密封连接，两个管道均设有阀门；其中一个管道用于向壳体提供保护气体，另一管道在壳体内的一端连接吹气环(9)；壳体内底面设有可升降样品台(5)；壳体顶面设有激光透过视窗(10)；真空泵(6)和压力表(7)分别与壳体(11)连接，壳体外侧排气管道上设有壳体放气阀(8)；
所述保护气体供应装置(1)可串联连接保护气体供应装置(2)和/或保护气体供应装置(3)；所述保护气体供应装置(1)、(2)、(3)可供应相同或不同的保护气体。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述气氛保护装置中，吹气环(9)面向可升降样品台(5)的一面设有多个均匀分布的排气通孔(14)；激光透过视窗(10)的材质为激光透过率95％以上的石英玻璃；壳体(11)的材质为不锈钢。
8.如权利要求1-3任一所述的制备方法，其特征在于，激光熔覆的工艺参数为激光功率P＝1.5～4Kw，扫描速度V＝1～10mm/s，所述激光器为光纤激光器或半导体激光器。
9.权利要求1-8任一所述的制备方法制得的高熵合金涂覆层。
10.权利要求1-8任一所述的制备方法在制备耐高温材料中的应用。
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