Cr-Ni stainless steel wis resistance karat lingkungan banget lan wis digunakake digunakake ing kothak Petroleum, industri kimia, aerospace, marine engineering, etc. Antarane wong-wong mau, 304 stainless steel wis resistance karat apik lan resistance panas, lan digunakake digunakake ing. industri modern. Nanging, ing lingkungan industri sing banget korosif lan atmosfer sing akeh polusi kayata asam anorganik, resistensi korosi awak isih ora bisa nyukupi syarat kasebut, lan umur layanan kudu ditambah karo teknologi perlindungan lapisan permukaan. Teknologi lapisan permukaan modern kayata deposisi uap, perawatan panas kimia, elektroplating, penyemprotan termal lan cladding laser minangka cara penting kanggo nambah resistensi korosi permukaan materi. Pasinaon nemokake manawa lapisan seragam lan padhet bisa disiapake kanthi teknik elektroplating lan deposisi uap, lan lapisan kasebut nduweni komposisi sing bisa dikontrol lan kemurnian dhuwur. Meng et al. nyiyapake lapisan Zn-Fe superhidrofobik sing padhet ing permukaan paduan magnesium kanthi elektroplating. Lapisan kasebut nuduhake pembersihan diri sing apik, tahan nyandhang lan tahan karat. Dibandhingake karo substrat alloy magnesium, resistance karat saka lapisan iki apik dening 87%. Shan et al. setor CrN lan CrSiN kemul ing 316L stainless steel, kang nambah atose lumahing, nambah resistance karat banyu laut lan situs tribological saka materi. Lapisan kasebut disiapake kanthi perawatan panas kimia, penyemprotan termal lan cara liyane, lan akurasi lan kekandelan permukaan bisa dikontrol, proses kasebut gampang lan gampang dioperasi. Xun Qingting et al. nguatake permukaan baja GCr15 kanthi perawatan panas kimia, lan kekerasane saya tambah apik, lan kekandelan lapisan hardened tekan 0.25 mm. Liu et al. kasil nyiapake lapisan Ag-BN kanthi nyemprotake plasma, sing nyuda koefisien gesekan saka lapisan kasebut lan nambah resistensi nyandhang.

Lapisan sing disiapake kanthi teknologi elektroplating lan deposisi uap duwe kekuatan ikatan sing lemah karo substrat lan kekandelan tipis. Lumahing lapisan semprotan termal kasar lan nduweni porositas gedhe. Perawatan panas kimia nduweni syarat dhuwur kanggo materi substrat, lan lapisan kasebut angel nyukupi syarat operasi kerja jangka panjang. Dibandhingake karo teknologi perawatan permukaan liyane, teknologi laser cladding nduweni kaluwihan efisiensi dhuwur, pengenceran kurang, lan ikatan metalurgi sing apik. Asring digunakake kanggo nyiyapake lapisan kualitas dhuwur kanthi kekerasan sing dhuwur, resistensi nyandhang sing kuat lan tahan karat, sing bisa nggayuh tujuan ndandani lan modifikasi permukaan benda kerja.

Teknologi laser claddingumume nggunakake bubuk logam, bubuk keramik, lan bubuk komposit logam-keramik minangka bahan cladding. Wêdakakêna logam nduweni wettability apik karo materi landasan lan luwih gampang kanggo mbentuk ikatan metalurgi sing cedhak, saéngga ningkatake proses mbentuk kinerja lapisan. Ouyang Changyao et al. wêdakakêna basis kobalt Stellite12 klambi laser ing lumahing 304 stainless steel lan sinau microstructure, distribusi unsur, phase lan sifat lapisan. Asil nuduhake yen kualitas permukaan lapisan apik lan ora ana cacat sing jelas. Iku kawangun ikatan metalurgi karo landasan, lan resistance karat iki apik banget dibandhingake karo landasan. Yang Wenbin et al. [23] nyiapake rong jinis lapisan logam adhedhasar wesi lan kobalt ing permukaan baja roda ER8. Lumahing lapisan seragam lan kandhel, mbentuk ikatan metalurgi sing apik. Sampel baja roda sing wis didandani kabeh nuduhake resistensi nyandhang lan tahan korosi. Dibandhingake karo logam, keramik nduweni kekerasan sing luwih dhuwur, uga tahan nyandhang sing luwih apik, tahan karat, tahan panas lan tahan oksidasi suhu dhuwur. Amarga sifat fisik lan kimia keramik, kayata modulus elastis lan koefisien ekspansi termal, beda banget karo logam, cacat kayata retakan lan pori-pori gampang diasilake sajrone proses pembentukan cladding, saéngga mengaruhi kekuatan ikatan antarane lapisan lan lapisan. landasan, asil ing kualitas lumahing suda lan kinerja. Wang Ran et al. ditanggulangi masalah lapisan Keramik Al2O3-ZrO2, kayata brittleness dhuwur lan gampang retak, kanggo ombone tartamtu dening preheating landasan. Sawise preheating ing 300 ° C, sensitivitas retak saka lapisan wis suda sacara signifikan, nanging retak isih ana. Panaliten nuduhake manawa panggunaan lapisan komposit logam-keramik bisa ngatasi masalah bottleneck lapisan keramik. Serbuk komposit logam-keramik nduweni kateguhan lan kemampuan proses bubuk logam sing apik, uga kekerasan dhuwur, tahan nyandhang, lan tahan korosi bahan bubuk keramik. Kanthi milih macem-macem jinis bubuk logam lan keramik lan nyetel rasio komposisi saka loro, lapisan komposit logam-keramik kanthi sawetara cacat lan kekuatan ikatan sing dhuwur bisa disiapake. Senyawa intermetallic lan partikel penguat keramik sing ora dilebur ing struktur lapisan kondusif kanggo fungsi spesifik lapisan komposit (kayata tahan korosi, tahan nyandhang, tahan oksidasi suhu dhuwur, lsp). Serbuk komposit logam-keramik sing umum digunakake kalebu bubuk komposit Fe, Co, lan Ni sing dikuatake karo partikel keramik kayata WC, SiC, lan Al2O3, sing akeh digunakake kanggo nyiyapake lapisan komposit logam-keramik kanthi kekerasan dhuwur, tahan nyandhang, lan resistance karat kuwat. Antarane wong-wong mau, keramik Al2O3 duwe titik leleh dhuwur, atose dhuwur, koefisien expansion termal cilik, lan stabilitas fisik lan kimia kuwat. Sarjana domestik lan manca wis nindakake riset ekstensif babagan lapisan keramik Al2O3. Asil nuduhake yen lapisan keramik Al2O3 murni duwe masalah kayata porositas gedhe lan kekuatan ikatan sing lemah. Zhou Jianzhong et al. disiapake Al2O3 Keramik-dikiataken Fe901 logam-keramik kemul komposit nggunakake laser cladding, kang èfèktif nambah atose lan nyandhang resistance saka nutupi. Ni duwe ductility apik lan efek iketan apik. Kanthi nambahake Ni, efisiensi deposisi lan sifat mekanik lapisan kasebut bisa ditingkatake kanthi efektif, lan kekuatan pinning partikel Al2O3 ing lapisan komposit bisa ditingkatake. Al2O3-meningkat lapisan komposit basis Ni wis atose dhuwur lan kekuatan iketan, lan nuduhake ciri pangayoman lumahing apik. Ing saiki, riset ing lapisan komposit Ni-Al2O3 utamané fokus ing resistance nyandhang lan mekanisme related, lan ana sawetara laporan ing resistance karat saka lapisan. Ing makalah iki, metode bubuk sing wis disetel digunakake kanggo nyiyapake lapisan komposit keramik logam Ni-Al2O3 ing permukaan baja tahan karat kanthi teknologi cladding laser, kanggo nggabungake stabilitas kimia logam Ni sing dhuwur karo efek penguatan kekerasan Al2O3 sing dhuwur, nyuda tingkat reaksi korosi, lan nambah kekerasan permukaan bahan, saengga bisa nggayuh tujuan ganda kanggo nambah ketahanan korosi lan kekerasan permukaan baja tahan karat 304.

1 Eksperimen

1.1 Materials
Substrat cladding laser yaiku baja tahan karat 304, lan komposisi kimia (miturut fraksi massa) yaiku: S 0.002%, P 0.042%, C 0.07%, Si 0.89%, Mn 1.92%, Ni 8.1%, Cr 18.2%, lan imbangan Fe. Ukuran 200 mm × 150 mm × 15 mm, lan microstructure saka landasan ditampilake ing Figure 1. Wêdakakêna cladding punika komersial dhuwur kemurnian bubuk Ni (ukuran partikel rata-rata 100 nm, kemurnian 99.0%) lan bubuk Al2O3 (rata-rata). ukuran partikel 2 μm, kemurnian 98.0%). Wêdakakêna campuran dicampur ing gilingan horisontal QM-1 kanthi kecepatan nggiling 250 r / min kanggo 6 h kanggo nggawe bubuk dicampur kanthi rata. Sadurunge cladding, wêdakakêna campuran diselehake ing oven pangatusan vakum ing suhu 150 ° C suwene 3 jam kanggo mbusak kelembapan. Sadurunge cladding, lumahing substrat wis polesan karo sandpaper SiC lan lumahing substrat wis di resiki karo aseton kanggo mbusak grease. Substrat dipanasake nganti 300 ° C kanggo nyuda stres termal sing disebabake dening gradien suhu sing gedhe ing antarane substrat lan lapisan. Kanggo njamin stabilitas lapisan komposit, cladding laser ditindakake kanthi nggunakake bubuk sing wis disetel, lan kekandelan bubuk sing wis disetel yaiku 0.9 mm.

1.2 Persiapan lapisan
Peralatan cladding nggunakake sistem manufaktur cerdas laser JHL-1GX-2000 kanthi daya maksimal 2 kW. Parameter proses cladding: daya laser 1.2 kW, diameter titik 3 mm, lan kacepetan scan 350 mm / min. Sawise cladding wis rampung, sampel digawe adhem ing suhu kamar. Sampel dipotong ing sadawane bagean salib saka lapisan komposit kanthi nglereni kabel, lan sampel diresiki ing etanol anhydrous nggunakake resik ultrasonik kanggo njupuk spesimen metallographic. Sawise grinding lan polishing, sampel wis etched kanggo 25 s nggunakake solusi campuran kasusun saka HCl (volume fraksi 75%) lan HNO3 (volume fraksi 25%).

1.3 Morfologi lapisan lan karakterisasi fase
Struktur mikro substrat diamati dening mikroskop optik Eclipse MA200 (OM), lan morfologi lapisan komposit lan permukaan korosi diamati dening mikroskop elektron scanning VEGA3 (SEM) kanthi spektrometer energi dispersif (EDS), lan energi. analisis spektrum ditindakake. Komposisi fase lapisan komposit dianalisis kanthi difraktometer sinar-X multifungsi (XRD, tegangan 40 kV, arus 200 mA, sudut difraksi 2θ saka 20 ° ~ 80 °).

1.4 Karakterisasi kinerja lapisan
Microhardness saka bagean salib saka lapisan komposit dites dening HV 1000A microhardness tester, karo massa loading 400 g lan wektu loading 30 s. Jarak antarane saben posisi pangukuran yaiku 0.1 mm. Kanggo klompok sampel sing padha, 3 poin dites ing jarak sing padha saka permukaan lapisan, lan nilai rata-rata dijupuk.
Lapisan komposit disegel nganggo lem organik, mbukak 1 mm2 permukaan, lan sampel karat digawe. Sampel korosi dilebokake ing 1 mol / L asam klorida encer lan dicelupake ing korosi ing suhu kamar suwene 5 jam. Sawise ngilangi produk korosi, ditimbang, lan tingkat korosi bobot saka lapisan komposit diitung kanthi nggunakake bobot korosi: VL = (m1- m0) / t.
Ing ngendi m1 yaiku massa sampel sadurunge korosi, m0 yaiku massa sampel sawise korosi, lan t yaiku wektu korosi. Stasiun kerja elektrokimia Ametek Parstat 4000 digunakake kanggo nguji kurva polarisasi potensiodinamik saka permukaan sampel karat lapisan komposit 1 mm2. Media korosi yaiku 1 mol/L larutan asam klorida encer, elektroda referensi yaiku elektroda Ag/AgCl, elektroda bantu yaiku elektroda Pt, lan elektroda kerja yaiku 1 mm2 sampel korosi. Sawise kecemplung ing potensial sirkuit terbuka kanggo 60 menit, tes ditindakake sawise stabil. Tes polarisasi potensiodinamik ditindakake ing kisaran -1.5 ~ 1.5 kanthi kacepetan scan 1 mV / s, lan potensial karat lan kapadhetan arus korosi saka lapisan komposit dipasang.

2 Asil lan diskusi

2.1 Analisis morfologi lapisan lan fase
Struktur mikro bagean salib saka lapisan komposit Ni-25%Al2O3 ditampilake ing Gambar 2. Minangka bisa dideleng saka Figure 2a, lapisan komposit nduweni struktur seragam, ora ana cacat sing jelas kayata pori-pori lan retakan, lan ana area ikatan metalurgi sing jelas antarane lapisan komposit lan substrate. Lapisan komposit bisa dipérang dadi telung bagéan: lapisan cladding (CL), zona ikatan metalurgi (MBZ) lan zona kena pengaruh panas (HAZ). Kaya sing ditampilake ing Gambar 2b, struktur ing ngisor zona CL yaiku kristal seluler sing apik. Minangka ditampilake ing Figure 2c, tengah zona CL punika kristal columnar karo wutah arah. Minangka ditampilake ing Figure 2d, struktur ing ndhuwur zona CL punika kristal equiaxed nggoleki. Wiwit sinar laser mindai wêdakakêna kanggo wektu cendhak banget lan suhu irungnya cepet, lapisan gabungan solidifies lan cools cepet, mbentuk struktur relatif seragam lan nggoleki. Miturut teori solidifikasi, morfologi struktur solidifikasi ditemtokake dening faktor stabilitas (G / R) antarmuka padat-cair, ing ngendi G minangka gradien suhu lan R minangka tingkat solidifikasi. Sisih ngisor zona CL cedhak karo substrat, kanthi tingkat pendinginan sing cepet lan tingkat supercooling sing gedhe, mbentuk kristal seluler sing apik. Sajrone proses solidifikasi, tingkat cooling jejeg antarmuka ikatan paling cepet, lan tingkat crystallization gandum paling cepet. Mulane, kristal columnar kui ing tengah zona CL ing sadawane arah jejeg antarmuka, minangka ditampilake ing Figure 2c. Minangka ditampilake ing Figure 2d, ndhuwur zona CL ing kontak karo udhara, tingkat cooling cepet, undercooling gedhe, lan tingkat cooling ing kabeh arah padha, ngasilaken kristal equiaxed nggoleki. Sajrone proses solidifikasi, tingkat pendinginan sing beda nyebabake struktur mikro sing beda. Adhedhasar karakteristik leleh lan solidifikasi kanthi cepet saka cladding laser, struktur lapisan komposit wis ditapis sacara signifikan dibandhingake karo substrat. Asil analisis pemindaian permukaan EDS saka lapisan komposit (Gambar 2) ditampilake ing Gambar 3. Minangka ditampilake ing Figures 3a ~ c, unsur Fe lan Cr roto-roto mbagekke ing lapisan lan landasan, lan Ni utamané mbagekke ing zona CL. Unsur Al lan O (minangka ditampilake ing Gambar 3d lan e, mungguh) disebarake utamane ing ndhuwur zona CL, mbuktekake yen partikel Al2O3 utamane disebarake ing ndhuwur zona CL, lan lapisan komposit dumadi saka logam. lapisan lan lapisan keramik. Tombol kanggo pambentukan lapisan komposit logam-keramik yaiku dispersi Ni lan Al2O3 ing bubuk, lan bedane panyerepan energi laser. Nalika laser energi dhuwur mindai wêdakakêna komposit, wêdakakêna lan lumahing substrate langsung ilang dening suhu dhuwur. Wiwit titik leleh Al2O3 luwih dhuwur tinimbang Ni, akeh energi laser diserap dening bubuk Ni, lan bubuk Ni rampung ilang. Bagéyan saka bubuk Al2O3 rada cair, nanging Al2O3 tetep ana ing wangun granular. Sawise laser-energi dhuwur mindai wêdakakêna, bubuk Ni lan landasan rampung ilang kanggo mbentuk blumbang molten. Konveksi kuat digawe ing blumbang molten, lan partikel Al2O3 disebarake kanthi rata. Wiwit Kapadhetan partikel Al2O3 luwih murah tinimbang fase logam, utamane disebarake ing ndhuwur lapisan komposit (kaya sing ditampilake ing Gambar 4), mbentuk lapisan keramik. Senyawa intermetalik disebarake ing lapisan komposit kanggo mbentuk lapisan logam. Amarga Ni nduweni kemampuan kanggo mbasahi sing apik karo matriks logam, area ikatan metalurgi sing apik bakal kawangun, saengga lapisan komposit luwih kenceng naleni substrat.

Kanggo nemtokake komposisi fase saka lapisan komposit Ni-25%Al2O3, lapisan komposit dianalisis kanthi XRD. Asil ditampilake ing Figure 5. Fase saka lapisan komposit utamané dumadi saka Al2O3, Fe-Ni, lan Fe-Ni-Cr solusi ngalangi. Wiwit radius atom Fe cedhak banget karo Cr lan Ni, Fe bakal nyawiji lan nyebar ing iradiasi laser energi dhuwur, lan gabung karo Cr lan Ni kanggo mbentuk solusi padhet Fe-Ni lan Fe-Ni-Cr, sing ana. minangka austenit ing suhu dhuwur lan malih dadi martensit sawise cooling. Anane solusi padhet Fe-Ni lan Fe-Ni-Cr nuduhake yen matriks lan bubuk Ni wis dilebur kanthi lengkap, lan Fe ing matriks wis disebar kanthi lengkap menyang blumbang cair. Digabungake karo analisis SEM lan EDS, bisa dideleng yen partikel keramik Al2O3 ora leleh rampung, lan akeh sing isih ana ing wangun partikel, sing luwih mbuktekake anane fase keramik Al2O3.

Morfologi salib lan permukaan lapisan komposit Ni-x%Al2O3 ditampilake ing Gambar 6. Kaya sing dituduhake ing Gambar 6a, c, e, lan g, potongan silang Ni, Ni-15%Al2O3, lan Lapisan komposit Ni-25%Al2O3 kandhel lan ora ana cacat sing jelas. Partikel Al2O3 rada dilebur ing iradiasi laser energi dhuwur, nuduhake struktur granular abu-abu sing ora teratur. Partikel Al2O3 sing rada ilang ngasilake efek pinning ing tumindak ikatan saka solusi padhet Fe-Ni lan Fe-Ni-Cr, lan digabungake kanthi luwih kuat, saéngga ningkatake efek pembentukan lapisan komposit. Kanthi nambah isi Al2O3, jumlah partikel Al2O3 ing lapisan komposit mundhak mboko sithik. Ing bagean salib saka lapisan komposit Ni-35% Al2O3, luwih akeh pori ditemokake, partikel Al2O3 agglomerated, lan partikel Al2O3 lan senyawa intermetallic ngasilake pori-pori, sing ora digabungake kanthi kuat, sing gampang nyebabake nyuda. kinerja lapisan komposit. Kaya sing dituduhake ing Gambar 6b, d, f, lan h, ora ana cacat sing jelas ing permukaan lapisan komposit Ni, Ni-15%Al2O3, lan Ni-25%Al2O3, nalika ana retakan lan pori sing jelas ing permukaan. Ni-35% Al2O3
lapisan komposit. Retak kasebut utamane amarga stres sing berlebihan amarga aglomerasi partikel Al2O3 lan distribusi unsur sing ora rata. Amarga karakteristik leleh kanthi cepet saka lapisan komposit, gas sing diasilake dening reaksi unsur kayata C lan S karo O ora duwe wektu kanggo uwal, saéngga mbentuk pori-pori. Minangka ditampilake ing Figure 6, sawise nambah jumlah cocok saka Al2O3, lumahing nutupi komposit iku kandhel lan ora duwe cacat ketok; sawise nambahake Al2O3 sing berlebihan, lapisan komposit rentan kanggo cacat kayata pori-pori lan retak.

2.2 Analisis Microhardness
Kurva pangowahan microhardness bagean salib saka lapisan komposit Ni-x% Al2O3 sadawane arah ambane ditampilake ing Figure 7. Ing microhardness saka landasan kira 164HV, lan microhardness saka nutupi gabungan bisa tekan nganti 1026.3 HV. Kekerasan mikro antara 760HV lan 1 026HV, yaiku 4 nganti 5 kaping luwih dhuwur tinimbang substrate. Minangka ditampilake ing Figure 7, ing microhardness saka nutupi gabungan sudo banget sawise mboko sithik nambah. Iki amarga ana sawetara cacat ing lumahing cethek saka lapisan komposit, asil ing microhardness kurang saka lumahing; microstructure nang nutupi gabungan seragam lan nggoleki, karo sawetara cacat, lan ana nomer akeh fase hard, lan microhardness mboko sithik mundhak; microhardness saka wilayah cedhak substrat sudo banget nganti nyedhaki microhardness saka substrat. Kanthi nambah isi Al2O3, microhardness lapisan komposit mundhak pisanan lan banjur sudo. Nalika fraksi massa Al2O3 25%, microhardness lapisan komposit tekan nilai paling dhuwur. Kekerasan lapisan komposit ana hubungane karo kualitas permukaan lan isi Al2O3. Digabungake karo analisis morfologi lan fase saka lapisan komposit, alasan utama yaiku: pisanan, lapisan komposit cladding laser ngasilake akeh undercooling sajrone proses pendinginan kanthi cepet, saéngga nyaring mikrostruktur lapisan kasebut, muter peran penguatan gandum sing apik. ing lapisan komposit, lan nambah microhardness saka lapisan komposit; kapindho, efek penguatan solusi padhet saka fase hard Fe-Ni lan Fe-Ni-Cr nambah microhardness lapisan komposit. Digabungake karo asil EDS (Gambar 3), bisa dideleng yen kandungan Ni lan Cr ing lapisan komposit dhuwur, lan atom Fe ing matriks leleh ngalami difusi unsur ing lapisan komposit. Ni lan Cr gampang larut ing Fe kanggo mbentuk solusi padhet sing atos; katelu, partikel Keramik Al2O3 kekerasan dhuwur sing kasebar ing lapisan komposit, kang luwih mbenakake microhardness saka nutupi gabungan. Nalika fraksi massa Al2O3 tekan 35%, cacat kayata pori-pori lan retak katon ing permukaan lapisan komposit, sing nyuda microhardness lapisan komposit. Bisa dideleng yen dandan microhardness lapisan komposit Ni-x%Al2O3 (x≤25) entuk manfaat saka efek gabungan saka refinement gandum, penguatan solusi padat lan penguatan partikel.

2.3 Analisis tahan korosi lapisan
Tingkat korosi bobot saka lapisan komposit Ni-x%Al2O3 sawise dicelupake ing 1 mol / L asam klorida encer sajrone 5 jam ditampilake ing Gambar 8. Kaya sing bisa dideleng saka Gambar 8, kanthi nambah isi Al2O3, bobote tingkat karat mundhut nuduhake gaya pisanan mudun lan banjur nambah, lan resistance karat nuduhake gaya pisanan nambah lan banjur weakening. Tingkat karat bobot mundhut saka lapisan komposit Ni-25% Al2O3 paling cilik lan tahan korosi sing paling apik. Kurva polarisasi lan data pas saka lapisan komposit Ni-x%Al2O3 ditampilake ing Gambar 9. Kaya sing bisa dideleng saka Gambar 9, kurva polarisasi lapisan komposit Ni-x%Al2O3 padha karo wangun. Kanthi nambah isi Al2O3, potensial karat nuduhake gaya pisanan nambah lan banjur mudun, lan Kapadhetan saiki korosi nuduhake gaya pisanan mudun lan banjur nambah. Lapisan komposit Ni-25% Al2O3 nduweni potensial korosi paling dhuwur lan kapadhetan arus korosi paling murah. Potensi karat nuduhake kecenderungan korosi saka materi. Sing luwih gedhe potensial karat saka lapisan komposit, sing kurang kamungkinan bakal corroded. Kapadhetan saiki karat lan tingkat karat nuduhake kualitas resistance karat saka materi. Sing luwih cilik Kapadhetan saiki karat lan tingkat karat saka lapisan komposit, sing luwih resistance karat saka nutupi gabungan. Tes karat kecemplung lan data pas uji elektrokimia saka lapisan komposit nuduhake manawa kapadhetan arus karat lan tingkat korosi lapisan komposit Ni-25% Al2O3 paling cilik, lan resistensi karat paling apik. Fase keramik tahan korosi Al2O3 lan solusi padhet Fe-Ni lan Fe-Ni-Cr nambah potensial karat saka lapisan komposit. Lapisan komposit Ni-25% Al2O3 nduweni kecenderungan korosi sing luwih cilik lan struktur mikro luwih seragam lan kandhel; lapisan komposit Ni-35% Al2O3 duwe cacat kayata pori-pori lan retak, lan cairan korosif luwih gampang nyerang interior, sing nyebabake proses karat.

Morfologi permukaan korosi saka lapisan komposit Ni-x%Al2O3 sing dicelupake ing 1 mol / L asam klorida encer sajrone 5 jam ditampilake ing Gambar 10. Minangka bisa dideleng saka Figure 10a, permukaan lapisan Ni corroded luwih abot, wilayah karat luwih gedhe, lan wilayah gedhe gully-shaped wilayah karat temenan saiki, lan ngadu karat luwih jero lan luwih gedhe. Minangka bisa dideleng saka Figure 10b, tingkat korosi lapisan komposit Ni-15% Al2O3 dikurangi, area korosi dikurangi, area korosi sing bentuke gully dikurangi, lubang korosi cethek, korosi. ngadu cilik, nanging nomer akeh. Morfologi korosi saka lapisan komposit Ni-25%Al2O3 ditampilake ing Gambar 10c. Mung bagean cilik saka lumahing nutupi gabungan wis corroded, area karat gully-shaped terus-terusan luwih cilik, ngadu karat luwih cilik lan nomer cilik, lan tingkat karat luwih suda. Kaya sing bisa dideleng saka Figure 10d, tingkat korosi lapisan komposit Ni-35% Al2O3 saya tambah akeh, area korosi saya tambah, area korosi bentuk gully terus saya tambah, area pit korosi luwih gedhe, nomer luwih, lan resistance karat saka lapisan gabungan Samsaya Awon. Morfologi korosi saka lapisan komposit luwih nuduhake yen kanthi nambah isi Al2O3, resistensi korosi lapisan komposit nuduhake tren pisanan nambah lan banjur weakening, ing antarane kang resistance karat saka lapisan komposit Ni-25% Al2O3 paling apik. . Iki amarga potensial karat saka lapisan komposit mundhak pisanan lan banjur sudo, cenderung karat weakens pisanan lan banjur mundhak, Kapadhetan saiki karat lan tingkat karat suda pisanan lan banjur nambah, asil ing jurusan karat saka nutupi gabungan pisanan ngurangi lan banjur aggravating, lan wilayah karat ngendi pit pitting ngembang kanggo mbentuk gullies pisanan mundhak lan banjur sudo.

Nalika lapisan komposit dicelupake ing 1 mol / L asam klorida dilute, Cl- gampang ngrusak film passivation permukaan, cairan korosif kontak permukaan lapisan komposit, lan sel galvanik karat dibentuk, lan reaksi elektrokimia dumadi. Unsur kayata Fe, Cr, lan Ni ngalami reaksi oksidasi ing anoda, kelangan elektron lan larut dadi kation bebas, lan H+ ngalami reaksi reduksi ing katoda kanggo ngasilake H2 uwal, nyebabake lubang korosi ing permukaan korosi, nyebabake komposit lapisan bakal luwih corroded. Amarga leleh lan solidifikasi laser cladding kanthi cepet, struktur mikro lapisan komposit luwih apik tinimbang substrat, lan resistensi karat saka struktur olahan luwih kuwat. Mulane, resistance karat saka lapisan komposit Ni-x% Al2O3 wis apik ing efek saka ngiyataken gandum nggoleki. Solusi padhet Fe-Ni lan Fe-Cr-Ni kanthi kuat nempelake partikel Al2O3 ing lapisan komposit, kanthi efektif ngiket partikel Al2O3, lan nyegah cairan korosif mlebu ing lapisan komposit liwat pori-pori cedhak partikel Al2O3. Efek penguatan solusi sing padhet nambah kekompakan lapisan komposit lan nguatake resistensi karat saka lapisan komposit. Sawise nambahake jumlah Al2O3 sing cocog kanggo lapisan komposit, Al2O3 sing dilebur mikro bisa mblokir saluran karat lan nyuda area karat. Penambahan jumlah Al2O3 sing cocog bisa nduweni peran ing penguatan partikel lapisan komposit. Nalika fraksi massa 35% Al2O3 ditambahake, ing tangan siji, tambahan Al2O3 sing berlebihan nyebabake akeh partikel ora bisa dilebur, nambah saluran korosi lan jumlah sel galvanik korosi. Mulane, resistance karat saka lapisan komposit Ni-35% Al2O3 suda. Saliyane, sawise tambahan Al2O3 sing akeh banget, ana akeh pori lan retak ing lapisan komposit, lan cairan korosif luwih cenderung mlebu ing njero lapisan komposit liwat pori-pori lan retakan, saéngga nyepetake karat. tingkat, asil ing nyuda ing resistance karat saka lapisan komposit Ni-35%Al2O3. Ing ringkesan, paningkatan resistensi korosi lapisan komposit Ni-x%Al2O3 (x≤25) minangka asil saka efek gabungan penguatan gandum sing apik, penguatan solusi padat lan penguatan partikel.

Kesimpulan 3
Lapisan komposit Ni-x% Al2O3 kanthi kekerasan dhuwur lan tahan korosi disiapake ing permukaan baja tahan karat 304 kanthi teknologi laser cladding. Pengaruh kandungan Al2O3 marang morfologi, microhardness lan ketahanan korosi saka lapisan komposit diteliti. Kesimpulan utama kaya ing ngisor iki.

1) Ikatan metalurgi sing cedhak dibentuk ing antarane lapisan komposit lan substrat. Struktur mikro saka lapisan komposit ditampilake minangka kristal equiaxed sing apik, kristal kolumnar arah lan kristal seluler saka permukaan menyang njero. Lapisan komposit Ni-x%Al2O3 (x ≤ 25) seragam lan padhet tanpa cacat sing jelas. Lapisan komposit Ni-35% Al2O3 nduweni cacat kayata pori-pori lan retakan. Fase utama lapisan komposit Ni-25%Al2O3 kasusun saka larutan padat Al2O3, Fe-Ni, lan Fe-Ni-Cr. Partikel Al2O3 utamane disebarake ing ndhuwur zona CL kanggo mbentuk lapisan keramik. Senyawa intermetalik disebarake kanthi merata ing zona CL kanggo mbentuk lapisan logam. Partikel Al2O3 ditempelake kanthi kuat ing lapisan komposit dening senyawa intermetal.

2) Ing microhardness saka nutupi gabungan mundhak pisanan lan banjur sudo banget saka lumahing nutupi kanggo landasan. Kanthi nambah isi Al2O3, ing microhardness saka nutupi gabungan mundhak pisanan lan banjur sudo, tingkat karat mundhut bobot mundhut pisanan lan banjur mundhak, potensial karat mundhak pisanan lan banjur sudo, lan Kapadhetan saiki korosi sudo pisanan lan banjur mundhak. Lapisan komposit Ni-25% Al2O3 nduweni microhardness paling dhuwur lan tahan korosi sing paling apik. Peningkatan microhardness lan resistance karat saka lapisan komposit Ni-x%Al2O3 (x≤25) minangka asil saka efek gabungan penguatan gandum sing apik, penguatan solusi padat lan penguatan partikel.