Пленочные покрытия на высокоэнтропийные сплавы (ВЭС) являются одним из перспективных и наиболее изучаемых объектов последнего десятилетия. С помощью проволочного дугового аддитивного производства подготовлен ВЭС AlCrFeCoNi: неэквивалентного состава, на который методом плазменно ассистированного ВЧ-распыления была нанесена пленка B+Cr толщиной ~ 1 мкм. Последующая обработка состояла в электронно-пучковом облучении поверхности с параметрами: плотность энергии 20-40 Дж/см2, длительность импульса 200 мкс, частота 0,3 с-1, число импульсов 3. Исследования элементного и фазового состава, состояния дефектной субструктуры системы «пленка-подложка», трибологических и механических свойств проводили методами современного физического материаловедения. Установлено квазипериодическое распределение химических элементов (ат. %) 33,4 Al; 8,3 Сr; 17,1 Fe; 5,4 Co; 35,7 Ni. Показано, что при плотности энергии пучка электронов Еs=20 Дж/см2 микротвердость повышается в 2 раза, износостойкость в 5 раз, коэффициент трения снижается в 1,3 раза. При Еs=20 Дж/см2 поверхность фрагментируется сеткой микротрещин с размерами фрагментов 40-200 мкм. Высокоскоростная кристаллизация поверхностного слоя приводит к образованию субзеренной структуры с размерами субзерен (150-200 нм). Возрастание прочностных и трибологических свойств при электронно-пучковой обработке интерпретировано с учетом снижения размера зерен, формирования оксиборидов хрома и алюминия, образования твердого раствора внедрения бора в кристаллическую решетку ВЭС.

Using scanning and transmission electron microscopy, the analysis of the structure, phase and elemental composition of the contact zone of the system coating (high-entropy FeCrCoNiMn alloy)-substrate (5083 alloy) after electron-beam processing was performed. The formation of a multiphase, multielement submicro- and nanocrystalline structure has been established. The structure of high-speed cellular crystallization in the contact layers adjacent to the coating and substrate is revealed, and the formation of lamellar crystals in the central region of the contact zone is also found. Keywords: contact zone, high-entropy alloy, wire-arc additive manufacturing method, 5083 aluminum alloy, pulsed electron beam, elemental and phase composition, structure.