退火温度对激光增材制造CoCrFeMnNi高熵合金耐点蚀性能的影响

摘要：

目的 研究激光增材制造CoCrFeMnNi高熵合金经不同温度退火后,微观组织演变对其在NaCl溶液中的耐点蚀性能的影响规律.方法 采用激光选区熔化(SLM)技术制备CoCrFeMnNi高熵合金,通过X射线衍射(XRD)、光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)研究其退火后的微观结构.利用动电位极化和电化学阻抗谱(EIS)测试研究SLM成形高熵合金的耐点蚀性能,并通过X射线光电子能谱(XPS)分析钝化膜成分.结果 经过不同温度退火后,高熵合金相组成并未改变,均为单一的面心立方结构固溶体.然而高熵合金的微观组织发生了明显转变,退火前微观组织由熔池、柱状晶及胞状亚晶所组成.随着退火温度的升高,熔池边界与亚晶结构逐渐消失,晶粒逐渐长大.SLM成形高熵合金在3.5％NaCl溶液中的腐蚀类型主要为点蚀.随着退火温度从700℃提高至1100℃,高熵合金的腐蚀电流密度先减小、后增加,700℃退火试样相较于打印态试样,腐蚀电流密度下降了97％.打印态和700℃退火试样的钝化膜中Co+Cr+Ni与Mn+Fe阳离子含量的比值分别为1.38和1.61,钝化膜中Cr本征氧化层厚度分别为5.43 nm和5.75 nm.结论 高熵合金耐点蚀性能随退火温度的升高,先提升、后降低.胞状亚晶有利于阻碍点蚀坑的扩展,并促使形成稳定的钝化膜.高熵合金经700℃退火,在消除部分熔池边界的同时,保留了胞状亚晶,因此表现出最佳的耐点蚀性能.

关键词：激光选区熔化、增材制造、高熵合金、微观结构、点蚀、钝化膜

所属期刊栏目：52

分类号：TG156.2(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;山西省科技重大专项

在线出版日期：2023-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：272-281