激光熔覆316L涂层晶粒生长取向与形貌对其耐蚀性能的影响

摘要：

目的 表征316L激光熔覆层的晶粒取向、形貌与其耐蚀性之间的关系,阐明晶粒形态对316L熔覆层耐蚀性能的影响原理.方法 在Q235钢板上激光熔覆制备搭接率为20％、35％、50％的316L不锈钢熔覆层,获得具有不同取向与含量柱状晶的熔覆层.采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、电化学工作站对熔覆层的显微组织、元素分布、物相组成及耐蚀性能进行表征.结果 熔覆层的晶粒形态和耐蚀性能受到搭接率影响.熔覆层因搭接发生部分重熔和回火,产生了横向柱状晶,随着搭接率从20％增大至50％,横向柱状晶含量从25％提升到41％.搭接率不影响熔覆层物相组成,熔覆层主要物相均为γ相.横向柱状晶含量在38％和41％时的熔覆层自腐蚀电流密度较25％含量的熔覆层下降1个数量级,分别为3.73、1.34μA·cm–2,熔覆层耐蚀性能随横向柱状晶含量的增加而提升.结论 熔覆层物相与搭接率无关,但搭接率会导致熔覆层晶粒生长取向与形貌发生变化:随着搭接率的增大,晶粒由等轴晶转变为横向柱状晶.横向柱状晶降低了腐蚀性介质的传输效率,导致熔覆层耐蚀性大幅度提升.

关键词：激光熔覆、搭接率、316L、晶粒取向、耐蚀性能

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分类号：TG174(金属学与热处理)

资助基金：陕西省自然科学基金;西安石油大学材料科学与工程省级优势学科;西安石油大学研究生创新与实践能力培养计划资助项目

在线出版日期：2023-05-30（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：378-387