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工艺参数对不锈钢表面激光熔覆Ni基涂层组织及耐腐蚀性能的影响

2012-11-02曾维华刘洪喜王传琦张晓伟蒋业华

材料工程 2012年8期

曾维华,刘洪喜,王传琦,张晓伟,蒋业华

(昆明理工大学 材料科学与工程学院,昆明650093)

工艺参数对不锈钢表面激光熔覆Ni基涂层组织及耐腐蚀性能的影响

曾维华,刘洪喜,王传琦,张晓伟,蒋业华

(昆明理工大学 材料科学与工程学院,昆明650093)

利用6kW横流CO2激光器在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面进行了不同工艺参数下单道Ni25WC35合金粉末熔覆。分析了熔覆层的物相组成,研究了不同工艺参数对熔覆层耐腐蚀性能的影响。结果表明:熔覆层主要由(Fe,Ni)固溶体和WC原位自生成的W2C组成,同时含有CrNiFeC,Cu3.8Ni化合物和FeW3C,Ni2Si,Fe3Ni3B等硬质相。光学显微观察显示熔覆层组织均匀、致密,与基体结合良好。在5.0%NaCl饱和溶液中电化学腐蚀测量分析结果得出,随着激光功率的增加,熔覆层的耐腐蚀性能降低;随着扫描速率增加,耐腐蚀性能先增加,后降低。最高自腐蚀电位为-554.70mV,最低腐蚀电流密度为0.55μA·cm-2。综合得出,Р=3.0kW,ν=500mm·min-1的试样熔覆层耐腐蚀性能最好。

激光熔覆;镍基涂层;不锈钢;显微组织;耐腐蚀性能

激光熔覆是当今发展较快的一种表面改性技术,它通过高能激光束使粉末与基体发生冶金化学反应而形成性能良好的结合层,以改善基体本身的硬度、耐磨耐蚀和高温抗氧化性能[1-3]。1Crl8Ni9Ti不锈钢因其具有优良的耐腐蚀性能而普遍应用于航天航空、汽车、采矿、电力等领域[4-6]。通过改善激光加工工艺,获得既能保持又能提高其原有耐腐蚀性能的表面改性方法,一直受到国内外学者的极大关注[7,8]。目前存在的问题是从工艺参数选定到耐蚀性能之间是否存在一定的规律性。……

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