Զանգահարեք +86 151 8448 3461 հեռախոսահամարով[էլեկտրոնային փոստով պաշտպանված]

Q345B պողպատե մակերևույթի վրա բազմաշերտ և բազմանցում լազերային մետաղալարեր լցնող երեսպատման շերտերի միկրոկառուցվածքի և հատկությունների ուսումնասիրություն

Նոյեմբերի 14, 2024

Խաչաձեւ ուղղանկյուն stacking մեթոդը օգտագործվել է բազմաշերտ և բազմապատիկ անցում կատարելու համար լազերային մետաղալարերի ծածկույթ 20 մմ հաստությամբ Q345B ցածր ածխածնային պողպատե սալիկի վրա և ուսումնասիրվել են ծածկույթի շերտի մակրոսկոպիկ ձևաբանությունը, միկրոկառուցվածքը, ֆազային կազմը, միկրոկարծրությունը և կոռոզիոն դիմադրությունը: Արդյունքները ցույց են տալիս, որ բազմաշերտ և բազմաշերտ լազերային մետաղալարերի լցման գործընթացով ստացված երեսպատման շերտը ունի լավ մակրոսկոպիկ ձևավորում և չունի ակնհայտ թերություններ, ինչպիսիք են ծակոտիները և ճաքերը. երեսպատման շերտը հիմնականում կազմված է երեսպատման գոտի, համընկնման գոտի, փուլային փոփոխության ազդեցության գոտի, միաձուլման գոտի և ջերմային ազդեցության գոտի; հիմնական նյութի կառուցվածքը հիմնականում ֆերիտ է և պեռլիտ, իսկ երեսպատման շերտի միկրոկառուցվածքը հիմնականում ֆերիտ է, վիդմանստատեն և մարտենսիտ; միկրոկառուցվածքի և հատիկի չափի ազդեցության պատճառով երեսպատման շերտի կարծրությունը ընդհանուր աստիճանական է, իսկ ծածկույթի շերտի միջին կարծրությունը 320.13 HV է, որն ավելի բարձր է, քան հիմնական նյութը. 3.5% NaCl լուծույթում երեսպատման շերտի բևեռացման կորը ցույց է տալիս պասիվացման շրջան, և դրա կոռոզիոն դիմադրությունը ավելի լավ է, քան հիմնական նյութը: Բազմաշերտ և բազմաբնակարան լազերային մետաղալարերի լցոնման գործընթացը կարող է բավարարել երեսպատման շերտերի պատրաստման պահանջները իրական ճարտարագիտության մեջ:
Բանալի բառեր՝ Q345B ցածր ածխածնային պողպատ; լազերային մետաղալարերի ծածկույթ; խաչաձեւ ուղղանկյուն stacking; միկրոկառուցվածքը և հատկությունները

Տնտեսության և հասարակության զարգացման հետ մեկտեղ իմ երկրի պահանջարկը ծովային նավթի և գազի պաշարների նկատմամբ շարունակում է աճել։ Ծովային ռեսուրսների հետազոտման և զարգացման վրա կենտրոնանալը գործնական անհրաժեշտություն է իմ երկրի նավթարդյունաբերության զարգացման համար [1-2]: Ծովային ինժեներական կառույցների սպասարկման բարդ միջավայրի պատճառով դրանք ավելի ենթակա են վնասների, քան ավանդական կառույցները: Հետևաբար, ծովային ինժեներական սարքավորումների ամենօրյա սպասարկումը դարձել է առանցքային խնդիր, որը հրատապ լուծման կարիք ունի [3]: Q345B պողպատը ցածր խառնուրդով բարձր ամրության պողպատ է՝ լավ համապարփակ հատկություններով և գերազանց եռակցությամբ: Այն լայնորեն կիրառվում է ծովային ճարտարագիտության և կամուրջների կառուցման մեջ [4]։

Որպես պաշտպանիչ և վերանորոգման ծածկույթի առաջադեմ տեխնոլոգիա՝ լազերային ծածկույթն ապահովում է ցանցի ձևավորման արդյունավետ գործընթաց՝ հիմնական մասերի բարձր ճշգրտության վերանորոգման և առաջադեմ նյութական հատկություններով ծածկույթների պատրաստման համար [5]: Բազմաշերտ և բազմապատիկ երեսպատման գործընթացում հարակից եռակցման ջերմային ազդեցության գոտիները համընկնում են՝ ձևավորելով տարածքներ, որոնք անցել են երկու կամ ավելի ջերմային ցիկլեր: Այս տարածքների միկրոկառուցվածքը հատկապես բարդ է [6], և միկրոկառուցվածքի կազմի փուլը, վերաբյուրեղացման արագությունը, նստվածքի մասշտաբը և ընդգրկման մորֆոլոգիան շարունակաբար փոխվում են գործընթացի ընթացքում [7]: Հետևաբար, բազմաշերտ և բազմապատիկ երեսպատման գործընթացում հաճախ երեսպատման տարածքում կան թույլ կետեր, որոնք օգտագործման ընթացքում հակված են ձախողման: Օրինակ, էլեկտրոլիտային կոռոզիան և սթրեսային կոռոզիան հաճախ նկատվում են ճնշման անոթների եռակցված հոդերի մոտ օգտագործման ժամանակ [8]:

Wu et al. [9] օգտագործված լազերային ծածկույթի տեխնոլոգիա պատրաստել շարունակական և խիտ Mo2NiB2 երեսպատման շերտ պողպատե հիմքի վրա: Ծածկույթն ունի բարձր կարծրություն, լավ մաշվածության դիմադրություն և կոռոզիոն դիմադրություն, բարելավում է ենթաշերտի աշխատանքը և ապահովում ծովային ինժեներական սարքավորումների անվտանգ և կայուն սպասարկումը: Լի et al. [10] օգտագործեց լազերային մետաղալարերի ծածկը 316L չժանգոտվող պողպատի մակերեսի կոռոզիայից վերանորոգելու համար և ստացավ 308լ չժանգոտվող պողպատից բազմաշերտ բազմաշերտ երեսպատման շերտ։ Ծածկույթը հիմնականում կազմված է ավստենիտից և փոքր քանակությամբ ֆերիտից՝ համապատասխանաբար 548 ՄՊա և 40% առաձգական ուժով և երկարացումով, ինչը կազմում է ենթաշերտի մոտ 86% և 74% -ը:

Այս թղթի վրա, լազերային մետաղալարերի երեսպատման տեխնոլոգիա օգտագործվում է Q345B լազերային երեսպատման շերտ պատրաստելու համար՝ խաչաձև ուղղանկյուն շարվածքով: Ուսումնասիրված են բազմաշերտ բազմաշերտ երեսպատման շերտի մակրոսկոպիկ ձևաբանությունը, միկրոկառուցվածքը, ֆազային կազմը, միկրոկարծրությունը և կոռոզիոն դիմադրությունը, ինչը հիմք է տալիս ծովային ինժեներական կառույցների տեղում վերանորոգելու համար:

1 Լազերային մետաղալարերի երեսպատման փորձ

1.1 Փորձարարական նյութեր

Փորձարարական հիմքի նյութը Q345B ածխածնային պողպատն է, իսկ մետաղալարերի երեսպատման նյութը՝ AFEW6-86 լեգիրված պողպատե մետաղալար՝ 1.2 մմ տրամագծով: Երկուսի քիմիական բաղադրությունը ներկայացված է Աղյուսակ 1-ում:

1.2 Բազմաշերտ և բազմակողմ լազերային մետաղալարերի երեսպատման գործընթաց
Իրական ինժեներական կիրառություններում աշխատանքային մասի վրա կազդեն տարբեր ուղղություններով ուժերը շահագործման ընթացքում, ուստի անհրաժեշտ է հաշվի առնել անիզոտրոպիայի ազդեցությունը: Անիզոտրոպիայի ազդեցությունը նվազեցնելու համար պլանավորվում է երեսպատման շերտի ուղին, նույն շերտում եռակցման հավելումների ուղղությունը համահունչ է, հարակից շերտավոր շերտերում եռակցման ուղղությունները ուղղահայաց են միմյանց, իսկ շերտերը` ուղղանկյուն. Դրա խաչաձև ուղղանկյուն կուտակման ուղին ներկայացված է Նկար 1-ում:

Ծածկապատման փորձի ժամանակ պաշտպանիչ գազը մաքուր արգոն գազ է՝ 99.99% գազի մաքրությամբ։ Նախ, ուղղանկյուն փորձ է իրականացվել՝ օգտագործելով միաշերտ մեկ անցումային ծածկույթի մեթոդը՝ ուսումնասիրելու մեկ անցումով ծածկույթի օպտիմալ գործընթացի պարամետրերը. այնուհետև կիրառվել է բազմաշերտ մեկ անցումով կուտակման մեթոդ՝ շերտերի միջև բարձրացման բարձրության ազդեցությունը եռակցման ձևավորման որակի վրա ուսումնասիրելու համար, և ստացվել է բազմաշերտ միակողմանի զոդում ուղիղ երեսպատման շերտով և լավ ձևավորման էֆեկտով: Վերոնշյալի հիման վրա ուսումնասիրվել է երեսպատման շերտի ձևավորման որակի վրա տարբեր համընկնման արագությունների ազդեցությունը, և պարզվել է, որ երբ համընկնման արագությունը կազմում է 40%, երեսպատման շերտի յուրաքանչյուր անցման միջև բարձրությունը համեմատաբար միատեսակ է, մակերեսային ձևավորումը համեմատաբար հարթ էր, և յուրաքանչյուր անցուղու միջև մետալուրգիական կապն ամենաուժեղն էր: Փորձարարական շերտերի միջև բարձրացման բարձրությունը 0.8 մմ է առաջին երկու շերտերի համար և 0.7 մմ յուրաքանչյուր հաջորդ շերտերի համար: Հատուկ փորձարարական պարամետրերը ներկայացված են Աղյուսակ 2-ում:

1.3 Ծածկապատման շերտի վերլուծություն և փորձարկման մեթոդ
Պատրաստված բազմաշերտ և բազմապատիկ երեսպատման շերտից մետալոգրաֆիկ նմուշներ կտրելու համար օգտագործվել է մետաղալարերի կտրում: Նմուշի մակերեսը մանրացվել է սենյակային ջերմաստիճանում էպոքսիդային խեժով ներկառուցվելուց հետո: Տարբեր կոպտության հղկաթուղթ են օգտագործել փայլեցնելու համար, մինչև որ քերծվածքներ չմնան։ Այնուհետև նմուշը հղկվել է փայլեցնող մեքենայով՝ հայելային էֆեկտով մետաղագրական նմուշի խաչմերուկ ստանալու համար: Նմուշը կոռոզիայի է ենթարկվել ազոտաթթվի 4% սպիրտի լուծույթով՝ տեսանելի ծածկույթի շերտի միջերեսը փորագրելու համար, ողողվել է սպիրտով և չորացնելով, իսկ նմուշի միկրոկառուցվածքը դիտարկվել է մետաղագրական մանրադիտակով; երեսպատման շերտի փուլային կազմը և էվոլյուցիան սկանավորվել և վերլուծվել են 30°~100° միջակայքում՝ օգտագործելով ռենտգենյան դիֆրակցիոն տեխնոլոգիա; երեսպատման շերտի քիմիական տարրերի վերլուծությունը կատարվել է էներգիայի սպեկտրոմետրի միջոցով. երեսպատման շերտի խաչմերուկի տարբեր տարածքների միկրոկարծրությունը փորձարկվել է HVS-1000Z Vickers կարծրության ստուգիչի միջոցով. երեսպատման շերտի և հիմնական նյութի բևեռացման կորերը և դիմադրողականության սպեկտրները փորձարկվել են 3.5% NaCl լուծույթում, օգտագործելով VersaSTAT 3F էլեկտրաքիմիական աշխատակայան՝ հագեցած կալոմելի էլեկտրոդով որպես հղման էլեկտրոդ և պլատինե էլեկտրոդով որպես օժանդակ էլեկտրոդ, և դրանց կոռոզիոն դիմադրությունը: համեմատվել և վերլուծվել է։

2 Փորձարարական արդյունքներ և վերլուծություն
2.1 Ծածկույթի շերտի մակրոմորֆոլոգիական վերլուծություն
Լազերային մետաղալարով լցված երեսպատման շերտը պատրաստվել է 29 (երկարություն) × 15 (լայնություն) × 12 շերտեր (բարձրություն) խաչաձև ուղղանկյուն կուտակման փորձով: Ծածկույթի շերտն ունի լավ ձևավորման ազդեցություն, հարթ մակերես, ոչ մի մակրո թերություններ, ինչպիսիք են ճաքերը և չմիաձուլված, և ակնհայտ ուղղահայաց բարձրությունը: Երեսպատման շերտի մակրոսկոպիկ ձևաբանությունը ներկայացված է Նկար 2-ում: Բազմաշերտ բազմաշերտ լազերային մետաղալարերի երեսպատման փորձի ժամանակ վերջին շերտի երեսպատման գործընթացը կառաջացնի վերահալման ռեակցիա նախորդ երեսպատման շերտի վրա, ինչը կհանգեցնի ներքև հոսքի: երեսպատման շերտի եզրը: Միևնույն ժամանակ, երեսպատման գործընթացում, լազերային լույսի ելքի մեկնարկի և ավարտի հրահանգների որոշակի ուշացման պատճառով, երեսպատման շերտի եզրի բարձրությունը մի փոքր ցածր կլինի միջին մասից:

Նկար 3-ը ցույց է տալիս բազմաշերտ բազմաշերտ լազերային երեսպատման շերտի խաչմերուկի ձևաբանությունը: Չի հայտնաբերվել այնպիսի թերություններ, ինչպիսիք են ծակոտիները, ճաքերը և ներդիրները: Ծածկույթի մետաղի և հիմքի նյութի միջև ձևավորվել է մետալուրգիական խիտ կապ: Ակնհայտ ուղղահայաց բարձրություն է եղել, իսկ երեսպատման շերտի հաստությունը՝ 11.5 մմ։

2.2 Ծածկապատման շերտի միկրոկառուցվածքի վերլուծություն
Եռակցման լողավազանի սառեցումը փուլային փոփոխության գործընթաց է, և փուլային փոփոխության միկրոկառուցվածքը կախված է եռակցման մետաղի քիմիական կազմից և հովացման պայմաններից [11]: Ծածկույթի շերտի յուրաքանչյուր տարածքի միկրոկառուցվածքը դիտարկվել է մետաղագրական մանրադիտակի միջոցով, ինչպես ցույց է տրված Նկար 4-ում: Ծածկապատման շերտը ներառում է երեսպատման գոտին (ծածկված գոտի, CZ), ծածկույթի գոտին (օվափած գոտի, OZ), փուլը: անցումային ազդակիր գոտի (փուլային անցումային ազդակիր գոտի, PAZ), միաձուլման գոտի (միաձուլման գոտի, FZ), ջերմային ազդեցության գոտի (ջերմային ազդեցության գոտի, HAZ) և հիմնական մետաղը (հիմնական մետաղ, BM) [12]: Հիմնական մետաղի միկրոկառուցվածքը հիմնականում կազմված է ֆերիտից և փոքր քանակությամբ մարգարիտից։ Q345B պողպատին ավելացված Mn հիմնական տարրը ոչ միայն ունի զգալի ամրապնդող ազդեցություն ֆերիտի վրա, այլև նվազեցնում է ամրություն-փխրունության անցումային ջերմաստիճանը, մեծացնում է պեռլիտի քանակությունը և բարելավում է պեռլիտի ամրությունը:

Գծապատկեր 4 (ա) ցույց է տալիս երեսպատման տարածքի միկրոկառուցվածքը երեսպատման շերտի ներսում, որը կազմված է երեսպատման շերտից և ասեղաձև ֆերիտից, վիդմանստատենից և փոքր քանակությամբ շերտավոր մարտենսիտից: Տարբեր շերտերի պատճառով յուրաքանչյուր երեսպատման շերտ կստեղծի կոփող ազդեցություն նախորդ շերտի վրա, ինչը հանգեցնում է հատիկի միատեսակ զտման և հատիկի հստակ սահմանների: Նկար 4 (բ) և (բ-1) պատկերները ցույց են տալիս միաձուլման տարածքի միկրոկառուցվածքը, որը կազմված է ֆերիտից և վիդմանստատից՝ անհավասար հատիկավոր բաշխմամբ. Նկար 4 (դ) ցույց է տալիս ծածկույթի շերտի ներսում երկու եռակցման տարածքի միկրոկառուցվածքը: Նկարի պայծառ տարածքը երկու եռակցման միաձուլման գիծն է: Սառեցման գործընթացում հալած ավազանը ջերմության ցրման ուղղությամբ կձևավորի սյունաձև ֆերիտ: Հետևաբար, այս տարածքը հիմնականում կազմված է սյունաձև ֆերիտից և փոքր քանակությամբ մարգարիտից, ինչպես ցույց է տրված Նկար 4-ում (d-1): Կրկնակի ջերմային գործողության շնորհիվ համընկնման տարածքը ունի հացահատիկի միատեսակ մաքրում; Նկար Նկար 4 (d-2) ֆազային փոխակերպման ազդակիր տարածքն է, որը հիմնականում բաղկացած է ֆերիտից և Widmanstatten-ից: Ֆազային փոխակերպման ջերմության ազդեցության պատճառով այս տարածքի հատիկի չափը մի փոքր ավելի մեծ է, քան համընկնման տարածքը. Նկար 4 (e-1) ջերմային ազդեցության գոտու միկրոկառուցվածքն է: Եռակցման գործընթացում ստորին երեսպատման տարածքը ենթարկվում է կոփման, ինչը դարձնում է այս տարածքի կառուցվածքը կատարելագործված և հացահատիկի բաշխումը միատեսակ: Այն հիմնականում կազմված է մանրահատիկ ֆերիտից և փոքր քանակությամբ մարգարիտից։ Մանրահատիկ ֆերիտը ֆերիտի և բայնիտի միջև փոխակերպման արտադրանք է: Այն շահավետ միկրոկառուցվածք է եռակցման մետալուրգիական գործընթացում [11]։

Նկար 5-ը վերջին երեսպատման շերտի միկրոկառուցվածքն է: Այս շերտը չի ենթարկվում լազերային երկրորդական տաքացման: Համեմատած այլ շերտերի հետ՝ այն կարող է պահպանել սկզբնական կառուցվածքի մորֆոլոգիան։ Նրա հատիկավորությունը միատարր է, իսկ կառուցվածքը՝ խիտ։ Հիմնականում կազմված է ֆերիտից, վիդմանստատենից և լաթ մարտենսիտից։

2.3 երեսպատման շերտի XRD և EDS վերլուծություն
Լազերային երեսպատման շերտի ֆազային բաղադրությունը վերլուծելու համար մետաղալարով կտրատել են 10 մմ×10 մմ×8 մմ չափսերով նմուշ, իսկ մանրացնելուց և փայլեցնելուց հետո կատարվել է ռենտգեն դիֆրակցիոն թեստ: Նկար 6-ը ցույց է տալիս բազմաշերտ բազմաշերտ լազերային երեսպատման շերտի և հիմնական նյութի XRD սպեկտրը: Համատեղելով միկրոկառուցվածքը և XRD սպեկտրի արդյունքները, կարելի է տեսնել, որ ծածկույթի շերտը հիմնականում կազմված է մեծ քանակությամբ ֆերիտից, մարտենզիտի և վիդմանստատենիտի մի մասից, և այլ վնասակար փուլեր չեն առաջանում: Քանի որ հալված լողավազանի լազերային ծածկույթի հովացման գործընթացում կձևավորվի սյունաձև ֆերիտ, ծածկույթի շերտը պարունակում է մեծ քանակությամբ ֆերիտ: Երբ եռակցման գործընթացում լազերի ջերմային ներածումը մեծ է, երեսպատման շերտի միկրոկառուցվածքը որոշակի չափով կկոշտանա, և հատիկի չափը կաճի: Այս պահին կառույցը կհայտնվի գերտաքացած վիդմանստատենիտով և շերտավոր մարտենզիտով, և երկու կառույցները երևում են:

Քիմիական բաղադրությունը վերլուծվել է կետային սկանավորման միջոցով նմուշի խաչմերուկի տարբեր դիրքերում: Կետային սկանավորման դիրքերը ներկայացված են Նկար 7-ում, իսկ EDS-ի տարբեր տարածքների վերլուծության արդյունքները ներկայացված են Աղյուսակ 3-ում: Եռակցման մետաղալարում Cr և Ni տարրերի բարձր պարունակության պատճառով երեսպատման շերտի Cr և Ni պարունակությունը զգալիորեն մեծ է: ավելի բարձր, քան հիմնական նյութը, ինչը երեսպատման շերտի կոռոզիոն դիմադրությունը դարձնում է ավելի լավ, քան հիմնական նյութը:

2.4 Ծածկապատման շերտի միկրոկարծրության վերլուծություն
Չափվել է նմուշի միկրոկարծրությունը: Փորձարկման ընթացքում ծանրաբեռնվածությունը եղել է 1000 գ, պահելու ժամանակը 10 վրկ, չափման ուղին եղել է մայր նյութից մինչև երեսպատման տարածք ուղղության երկայնքով, իսկ երկու հարակից նմուշառման կետերի միջև ընկած ժամանակահատվածը 1 մմ է: Միկրոկարծրության բաշխումը մայր նյութից մինչև երեսպատման տարածքը ներկայացված է Նկար 8-ում: Հիմնական նյութի միջին կարծրությունը 172.02 HV է, իսկ ծածկույթի շերտի միջին միկրոկարծրությունը՝ 320.13 HV: Վերջին երեսպատման շերտի միկրոկառուցվածքը պարունակում է մեծ քանակությամբ ֆերիտ, վիդմանստատենիտ և փոքր քանակությամբ լաթի մարտենզիտ և պեռլիտ: Այս միկրոկառուցվածքի տարածքի կարծրության արժեքը ամենաբարձրն է, որը կազմում է 325.92 HV: Ծածկույթի շերտի միջին կարծրությունը շատ ավելի բարձր է, քան մայր նյութը, որը համապատասխանում է վերանորոգման ուժի պահանջներին: Ինչպես ցույց է տրված Նկար 8-ում, երեսպատման տարածքի կարծրությունը, ընդհանուր առմամբ, բաշխվում է աստիճանի նման: Դա պայմանավորված է նրանով, որ բազմաշերտ և բազմապատիկ լազերային մետաղալարերի լցման գործընթացում երեսպատման յուրաքանչյուր շերտ ձևավորման գործընթացում նախորդ շերտի վրա կունենա հետջեռուցման կոփման ազդեցություն, իսկ հաջորդ շերտի վրա՝ նախնական տաքացման ազդեցություն: Վերջին երեսպատման շերտն ունի նախատաքացման ազդեցություն՝ առանց հետջեռուցման կոփման, ինչը նպաստում է հատիկի միատեսակ մաքրմանը և զգալիորեն բարելավում է կարծրությունը:

2.5 Ծածկույթի շերտի կոռոզիոն դիմադրության վերլուծություն
Մետաղների կոռոզիայի մեծ մասն իրականացվում է էլեկտրաքիմիական կոռոզիայի տեսքով, իսկ կոռոզիայի պրոցեսն ուղեկցվում է հոսանքի առաջացմամբ, ինչպես առաջնային մարտկոցը [13-14]: Բազմաշերտ և բազմաշերտ երեսպատման շերտի էլեկտրաքիմիական կոռոզիայից արդյունավետությունը ստուգելու համար նմուշը տեղադրվեց 3.5% NaCl լուծույթի մեջ՝ փորձարկելու իր Tafel բևեռացման կորը և դիմադրողականության սպեկտրը:

Ծածկույթի շերտի և հիմքի նյութի բևեռացման կորերը ներկայացված են Նկար 9-ում: Տեսանելի է, որ երեսպատման շերտի բևեռացման կորը ունի պասիվացման շրջան, ինչը ցույց է տալիս, որ երեսպատման շերտի մակերևույթի ընթացքում ձևավորվել է խիտ օքսիդ թաղանթ: կոռոզիայի գործընթացը. Օքսիդային թաղանթում այնպիսի տարրեր, ինչպիսիք են Cr-ը, Ni-ն և Si-ն, բարելավում են պասիվացման կայունությունը, խոչընդոտում են իոնների տարածմանը և բարելավում են կոռոզիոն դիմադրությունը: Ինքնակոռոզիայի պոտենցիալ Ecorr-ը և երեսպատման շերտի և հիմքի նյութի ինքնակոռոզիոն հոսանքի խտությունը Icorr-ը ստացվում է տվյալների տեղադրմամբ, ինչպես ցույց է տրված Աղյուսակ 4-ում: Էլեկտրոլիտային լուծույթում մետաղի ինքնակոռոզիայի ներուժը արտացոլում է նրա զգայունությունը: կոռոզիայից և էլեկտրաքիմիական կոռոզիայի նկատմամբ նյութի դիմադրության ցուցանիշն է: Որքան փոքր է ինքնակորոզիայի պոտենցիալը, այնքան ավելի հեշտ է մետաղի համար կորցնել էլեկտրոնները և ավելի թույլ է կոռոզիայից դիմադրությունը; որքան մեծ է ինքնակոռոզիայի պոտենցիալը, այնքան մետաղի համար դժվար է կորցնել էլեկտրոնները և այնքան ուժեղ է կոռոզիոն դիմադրությունը[14]: Ինչպես երևում է Աղյուսակ 4-ից, երեսպատման շերտի ինքնակոռոզիոն ներուժն ավելի բարձր է, քան բազային նյութը, ինչը ցույց է տալիս, որ երեսպատման շերտն ունի ուժեղ կոռոզիոն դիմադրություն: Ինքնակոռոզիայից հոսանքի խտությունը Icorr-ը համաչափ է կոռոզիայի արագությանը: Որքան մեծ է կոռոզիոն հոսանքը, այնքան ավելի արագ է նյութի կոռոզիայի արագությունը և ավելի վատ կոռոզիոն դիմադրությունը: Ինչպես երևում է Աղյուսակ 4-ի տվյալներից, բազային նյութի ինքնակոռոզիոն հոսանքն ավելի բարձր է, քան երեսպատման շերտը, ինչը ցույց է տալիս, որ բազային նյութի կոռոզիոն դիմադրությունը թույլ է: Հետևաբար, համեմատելով ինքնակոռոզիոն ներուժի և ինքնակոռոզիոն հոսանքի չափերը, կարելի է եզրակացնել, որ ծածկույթի շերտի կոռոզիոն դիմադրությունը ավելի լավ է, քան բազային նյութը:

Ծածկույթի շերտը և բազային նյութը փորձարկվել են դիմադրողականության սպեկտրոսկոպիայի միջոցով (EIS), և երկու նմուշների դիմադրողականության սպեկտրի Nyquist սյուժեները ներկայացված են Նկար 10-ում: Z' և Z"-ը համապատասխանաբար Z' չափված դիմադրության իրական և երևակայական մասերն են . Ե՛վ երեսպատման շերտը, և՛ հիմքի նյութը ներկայացնում են մեկ տարողունակ աղեղային բնութագիր: Որքան մեծ է կոնդենսիվ աղեղի շառավիղը, այնքան մեծ է նմուշի ընդհանուր դիմադրությունը և այնքան ուժեղ է կոռոզիոն դիմադրությունը: Ինչպես ցույց է տրված Նկար 10-ում, երեսպատման շերտի հզոր աղեղի շառավիղը զգալիորեն ավելի մեծ է, քան բազային նյութը: Հետևաբար, երեսպատման շերտի բևեռացման դիմադրությունն ավելի մեծ է, ինչը ցույց է տալիս, որ երեսպատման շերտի կոռոզիայի արագությունն ավելի ցածր է, իսկ կոռոզիոն դիմադրությունը ավելի ուժեղ, ինչը համահունչ է դինամիկ պոտենցիալ բևեռացման կորի արդյունքներին:

Ամփոփելով, երեսպատման շերտի կոռոզիոն դիմադրությունը ավելի լավ է, քան բազային նյութը: Նախ, երեսպատման նյութը օգտագործում է AFEW6-86 եռակցման մետաղալար, որն ունի ավելի բարձր Cr և Ni պարունակություն, քան հիմնական նյութը, այնպես որ երեսպատման շերտն ունի ավելի բարձր օքսիդացման դիմադրություն և կոռոզիոն դիմադրություն: Քայքայիչ միջավայրում, երբ Cr-ն արձագանքում է O տարրերի հետ, մակերեսի վրա կձևավորվի կոռոզիակայուն օքսիդ թաղանթի շերտ, որը կբաժանի մետաղի մակերեսը քայքայիչ միջավայրից, կնվազեցնի անոդի տարրալուծման գործընթացը և կնվազեցնի տարրալուծումը։ երեսպատման մետաղի արագությունը, դրանով իսկ բարելավելով երեսպատման շերտի կոռոզիոն դիմադրությունը: Կոռոզիոն դիմադրությունը բարելավված է[15-16]: Երկրորդ պատճառն այն է, որ երեսպատման շերտում հացահատիկի չափի բաշխումն ավելի միատեսակ է ջերմության ներածման ավելացման պատճառով:

3 եզրակացությունը
(1) երեսպատման շերտը, որը ստացվում է բազմաշերտով և բազմապատիկով լազերային մետաղալարերի եռակցման գործընթացը ունի լավ մակրոսկոպիկ ձևավորում, չունի ակնհայտ թերություններ, ինչպիսիք են ծակոտիները և ճաքերը, և լավ մետալուրգիական կապ է ձևավորվում ծածկույթի շերտի և հիմնական նյութի միջև: Կա զգալի ուղղահայաց կույտ, իսկ երեսպատման շերտի հաստությունը 11.5 մմ է:
(2) Ծածկույթի շերտը հիմնականում կազմված է ֆերիտից, վիդմանստատենից և լաթի մարտենսիտից: Cr-ի և Ni-ի պարունակությունը երեսպատման շերտում ավելի բարձր է, քան հիմնական նյութում: Cr և Ni տարրերը բարելավում են պասիվացման թաղանթի կայունությունը, խոչընդոտում են իոնների դիֆուզիոն և բարելավում են երեսպատման շերտի օքսիդացման դիմադրությունը և կոռոզիոն դիմադրությունը: Բացի այդ, ջերմային ներածման ավելացման շնորհիվ, երեսպատման շերտում հատիկի չափի բաշխումն ավելի միատեսակ է, ուստի ծածկույթի շերտի կոռոզիոն դիմադրությունը ավելի լավ է, քան մայր նյութինը:
(3) Հիմնական նյութի միջին կարծրությունը 172.02 HV է, իսկ ծածկույթի շերտի միջին կարծրությունը 320.13 HV է, ծածկույթի շերտի կարծրությունը շատ ավելի բարձր է, քան հիմնական նյութը: Միկրոկառուցվածքի և հատիկի չափի ազդեցության պատճառով երեսպատման տարածքի կարծրությունը ցույց է տալիս աստիճանի նման բաշխման միտում, որպես ամբողջություն:

Ջեյմս Լյու

Ջեյմս Լյու – գլխավոր ինժեներ, DED լազերային մետաղական հավելումների արտադրության ոլորտում։ Պարոն Ջեյմս Լյուն առաջատար մասնագետ և տեխնիկական առաջատար է ուղղորդված էներգիայի նստեցման (DED) լազերային մետաղական հավելումների արտադրության (AM) ոլորտում։ Նա մասնագիտանում է բարձր էներգիայի լազերների և մետաղական նյութերի փոխազդեցության մեխանիզմների հետազոտման մեջ և նվիրված է այս տեխնոլոգիայի արդյունաբերականացմանը բարձրակարգ արտադրական կիրառությունների համար։ Որպես հիմնական գյուտարար՝ պարոն Լյուն ստացել է բազմաթիվ կարևոր ազգային գյուտերի արտոնագրեր։ Այս արտոնագրերը ներառում են DED տեխնոլոգիայի կարևորագույն ասպեկտները, ներառյալ լազերային գլխիկի նախագծումը, փոշու մատակարարման գործընթացները, հալման լողավազանի մոնիթորինգը և կառուցման ուղու պլանավորումը։ Նա խորապես պատասխանատու է…

Կարդացեք Ջեյմս Լյուի ավելի շատ հոդվածներ