ການວິເຄາະໂຄງສ້າງຈຸລະພາກ ແລະປະສິດທິພາບຂອງການເຄືອບ 15–5PH ດ້ວຍການເຄືອບດ້ວຍເລເຊີເທິງພື້ນຜິວ 17–4PH ສໍາລັບການບິນ
[ບົດຄັດຫຍໍ້] ສະແຕນເລດ 17–4PH ຖືກໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນພາກສ່ວນທີ່ສໍາຄັນເຊັ່ນ: ແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື turbine ໃນ. ສະໜາມບິນອາວະກາດ. ເພື່ອບັນລຸການສ້ອມແປງແລະການຜະລິດໃຫມ່ຂອງຊິ້ນສ່ວນ 17-4PH ທີ່ເສຍຫາຍສໍາລັບການບິນ, ການເຄືອບ 15-5PH ໄດ້ຖືກກະກຽມຢູ່ເທິງຫນ້າຂອງ 17-4PH ໂດຍ. ເຕັກໂນໂລຊີ cladding laser, ແລະໄລຍະ, microstructure, microhardness, ການຕໍ່ຕ້ານພັຍແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງການເຄືອບໄດ້ຖືກວິເຄາະ. ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເຄືອບສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍ Fe–Cr, martensite ແລະ α–Fe; ພື້ນທີ່ຜູກມັດລະຫວ່າງການເຄືອບແລະ substrate ແມ່ນໄປເຊຍກັນ planar, ພາກສ່ວນລຸ່ມແລະກາງແມ່ນໄປເຊຍກັນ columnar ສ່ວນໃຫຍ່, ແລະເທິງແມ່ນປະກອບດ້ວຍໄປເຊຍກັນ columnar ແລະຈໍານວນຂະຫນາດນ້ອຍຂອງໄປເຊຍກັນ equiaxed. microhardness ສະເລ່ຍຂອງການເຄືອບແລະ substrate ແມ່ນ 408.7HV0.5 ແລະ 347.5HV0.5, ຕາມລໍາດັບ. ຄວາມແຂງຂອງສານເຄືອບແມ່ນສູງກວ່າ 17.6% ຂອງ substrate. ຄ່າສໍາປະສິດ friction ສະເລ່ຍຂອງການເຄືອບແລະ substrate ແມ່ນ 0.3051 ແລະ 0.3754, ຕາມລໍາດັບ. ພື້ນທີ່ສວມໃສ່ແມ່ນ 813.74 μm2 ແລະ 2058.12 μm2, ຕາມລໍາດັບ. ຄວາມຕ້ານທານການສວມໃສ່ຂອງການເຄືອບແມ່ນດີກ່ວາຂອງ substrate ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ທ່າແຮງການກັດກ່ອນຕົນເອງ (Ecorr) ຂອງການເຄືອບແລະ substrate ແມ່ນ -1.0780 V ແລະ -1.0975 V, ຕາມລໍາດັບ. ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງການກັດກ່ອນຕົນເອງ (Icorr) ແມ່ນ 1.229 × 10–3mA / cm2 ແລະ 0.907 × 10–3mA / cm2, ຕາມລໍາດັບ. ຄວາມຕ້ານທານ corrosion ຂອງການເຄືອບແມ່ນປຽບທຽບກັບ substrate ໄດ້. ຜົນໄດ້ຮັບຂອງໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກແລະຄຸນສົມບັດດ້ານການເຄືອບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເຄືອບ laser cladding 15-5PH ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການສ້ອມແປງແລະ remanufacturing ຂອງ 17-4PH ພາກສ່ວນສໍາລັບການບິນ.
ຄໍາສໍາຄັນ: laser cladding; remanufacturing; 17–4PH; 15–5PH; ການຕໍ່ຕ້ານ corrosion
ສະແຕນເລດ 17–4PH ມັກຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຜະລິດຊິ້ນສ່ວນການບິນທີ່ສໍາຄັນ, ລວມທັງ ເຄື່ອງມືລົງຈອດເຮືອບິນ, ເຄື່ອງຈັກເຮືອບິນ ພາກສ່ວນແລະແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື turbine, ເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ດີເລີດ, ການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ແລະທົນທານຕໍ່ພັຍ. ໃນການນໍາໃຊ້ຕົວຈິງ, ພາກສ່ວນດັ່ງກ່າວຈໍາເປັນຕ້ອງທົນກັບສະພາບແວດລ້ອມການເຮັດວຽກທີ່ຮຸນແຮງ, ເຊັ່ນ: ການດໍາເນີນງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງພາຍໃຕ້ອຸນຫະພູມສູງແລະຄວາມກົດດັນສູງ, friction ຄວາມໄວສູງແລະການສໍາຜັດກັບສື່ມວນຊົນ corrosive. ເງື່ອນໄຂທີ່ຮຸນແຮງເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍນໍາໄປສູ່ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງພັຍ, corrosion ແລະຄວາມເຫນື່ອຍລ້າຂອງພາກສ່ວນ, ເຊິ່ງບໍ່ຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງການບໍລິການໃນໄລຍະຍາວ. ດັ່ງນັ້ນ, ວິທີການສ້ອມແປງແລະ remanufacturing ສໍາລັບພາກສ່ວນເສຍຫາຍ 17-4PH ສໍາລັບ ການບິນ ໃຫ້ວິທີການປະຕິບັດເພື່ອຍືດອາຍຸການບໍລິການຂອງເຂົາເຈົ້າແລະປັບປຸງການນໍາໃຊ້ຊັບພະຍາກອນ. ໃນຖານະເປັນການສ້ອມແປງຫນ້າດິນທີ່ກ້າວຫນ້າແລະເຕັກໂນໂລຊີ remanufacturing, ເຕັກໂນໂລຊີ cladding laser ໃຊ້ແສງເລເຊີທີ່ມີພະລັງງານສູງເພື່ອລະລາຍໄວ ວັດສະດຸຜົງ ແລະພື້ນຜິວທີ່ເສຍຫາຍ, ແລະຫຼັງຈາກການເຮັດຄວາມເຢັນແລະການຂົ້ນ, ການເຄືອບທີ່ມີໂຄງສ້າງທີ່ຫນາແຫນ້ນແລະການປະຕິບັດທີ່ດີເລີດແມ່ນຖືກສ້າງຂຶ້ນ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບເຕັກໂນໂລຢີການສ້ອມແປງແບບດັ້ງເດີມແລະການຜະລິດໃຫມ່ເຊັ່ນ: ການສີດຄວາມຮ້ອນ, ເທກໂນໂລຍີ arc cladding ແລະການສີດພົ່ນ plasma, ເທກໂນໂລຍີ cladding laser ມີຂໍ້ດີຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງ, ການໃຊ້ພະລັງງານຕ່ໍາແລະເຂດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມຮ້ອນຂະຫນາດນ້ອຍ. ມັນສາມາດສ້ອມແປງແລະ remanufacture ສ່ວນທີ່ເສຍຫາຍໃນພື້ນທີ່ໃດຫນຶ່ງແລະຮູບຮ່າງສະລັບສັບຊ້ອນ.
ປະຈຸບັນ, ນັກວິຊາການທັງຢູ່ພາຍໃນ ແລະ ຕ່າງປະເທດຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍໄດ້ນຳໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີ laser cladding ເພື່ອດຳເນີນການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບເຕັກໂນໂລຊີສ້ອມແປງ ແລະ ຜະລິດຄືນໃໝ່ໃນຫຼາຍຂົງເຂດ. Li Sheng et al. ໃຊ້ເທກໂນໂລຍີການເຄືອບດ້ວຍເລເຊີເພື່ອກະກຽມການເຄືອບໂລຫະປະສົມທີ່ທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່ຂອງ nickel ທີ່ມີຄວາມຮ້ອນສູງຂອງ Inconel 718 ໃນດ້ານຂອງໂລຫະປະສົມ Inconel 718 ເພື່ອສ້ອມແປງແລະຜະລິດໃຫມ່ດ້ານການຜະນຶກຂອງວາວໂລຫະປະສົມທີ່ອີງໃສ່ nickel ຂອງຫນ່ວຍ supercritical. Chen et al. ໃຊ້ເທກໂນໂລຍີ laser cladding ເພື່ອກະກຽມການເຄືອບ titanium carbide ແລະ titanium diboride reinforced composite ເທິງຫນ້າດິນເຫຼັກກາກບອນທີ່ເສຍຫາຍເພື່ອສ້ອມແປງແລະ remanufacture ພາກສ່ວນເຫຼັກກາກບອນ. Zhang et al. ໄດ້ນໍາໃຊ້ໂລຫະປະສົມທີ່ອີງໃສ່ cobalt ແລະ nickel ເປັນວັດຖຸດິບເພື່ອປະຕິບັດການ cladding laser ເທິງຫນ້າດິນຂອງ 1Cr12 martensitic stainless steel ສ້ອມແປງແລະ remanufacture shafts pump ແລະລໍາ valve ໃນເຕົາປະຕິກອນນິວເຄລຍ. Li Yudong et al. ໃຊ້ ເຕັກໂນໂລຊີ cladding laser ເພື່ອເອົາຝຸ່ນໂລຫະປະສົມທີ່ເຮັດດ້ວຍທາດເຫຼັກທີ່ເຮັດເອງໃສ່ເທິງແຜ່ນຮອງເຫຼັກ 28CrMoNiV ເພື່ອສ້ອມແປງ ແລະຜະລິດ rotor turbine ຄືນໃໝ່. ໃນບັນດາພວກເຂົາ, ນັກວິຊາການບາງຄົນໄດ້ໃຊ້ເທກໂນໂລຍີ laser cladding ເພື່ອສ້ອມແປງແລະຜະລິດຄືນໃຫມ່ໃນພາກສະຫນາມການບິນ. Ren Weibin et al. ໄດ້ນໍາໃຊ້ແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື rotor ເສຍຫາຍເປັນວັດຖຸການສ້ອມແປງແລະ remanufacturing, ແລະ laser clad ຝຸ່ນໂລຫະປະສົມທີ່ເຮັດດ້ວຍຕົນເອງຢູ່ດ້ານຂອງໂລຫະປະສົມ TC4. ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການຕໍ່ຕ້ານການສວມໃສ່ຂອງແຜ່ນໃບໄດ້ຖືກປັບປຸງຫຼັງຈາກການສ້ອມແປງ. ເພື່ອຮັບຮູ້ການສ້ອມແປງແລະ remanufacturing ຂອງພາກສ່ວນເຄື່ອງຈັກຂອງເຮືອບິນ, Gao Xuesong et al. ໃຊ້ເທກໂນໂລຍີການເຄືອບດ້ວຍເລເຊີເພື່ອກະກຽມການເຄືອບ Al2O3 + 13% TiO2 (ຊິ້ນສ່ວນມະຫາຊົນ) ຢູ່ດ້ານຂອງໂລຫະປະສົມ titanium, ເຊິ່ງປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງພາກສ່ວນທີ່ຖືກສ້ອມແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. Wang Xiaoyang et al. ໄດ້ດໍາເນີນການສຶກສາກ່ຽວກັບການສ້ອມແປງແລະ remanufacturing ຂອງ 2A50-T6 ໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມການບິນ, ແລະນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີ cladding laser ເພື່ອກະກຽມການເຄືອບ AlSi10Mg ດ້ານຂອງໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມ 2A50-T6; ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຊັ້ນ cladding ມີພຽງແຕ່ຈໍານວນຂະຫນາດນ້ອຍຂອງ pores, ຄວາມຫນາແຫນ້ນໄດ້ບັນລຸ 99.96%, ແລະຄວາມທົນທານຂອງ tensile ຂອງໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມທີ່ສ້ອມແປງໂດຍ cladding laser ບັນລຸ 93.18% ຂອງ substrate. Zhang et al. ໄດ້ດໍາເນີນການສຶກສາກ່ຽວກັບການສ້ອມແປງແລະ remanufacturing ຂອງພາກສ່ວນອຸນຫະພູມສູງ Inconel 718 ສໍາລັບອາວະກາດ, ແລະ laser clad ຝຸ່ນ Inconel 718 ໂລຫະປະສົມໃສ່ Inconel 718 ໂລຫະປະສົມທີ່ມີຮ່ອງ trapezoidal prefabricated ເພື່ອກະກຽມການເຄືອບ. ຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ແລະ elongation ຂອງຕົວຢ່າງການສ້ອມແປງແມ່ນ 736.6 MPa ແລະ 12.5%, ຕາມລໍາດັບ, ແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ໄດ້ປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ເທກໂນໂລຍີ cladding laser ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການສ້ອມແປງແລະ remanufacture ພາກສ່ວນໃນຂົງເຂດການບິນອະວະກາດ, ແຕ່ການຄົ້ນຄ້ວາສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນກ່ຽວກັບວັດສະດຸເຊັ່ນ: ໂລຫະປະສົມ titanium, ໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມແລະໂລຫະປະສົມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ (ເຊັ່ນ: Inconel 718, Inconel 625). ມີການສຶກສາຈໍານວນຫນ້ອຍກ່ຽວກັບສະແຕນເລດ 17-4PH, ເຊິ່ງຍັງຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ.
ວັດສະດຸຜົງ cladding ມີອິດທິພົນທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ໂຄງສ້າງແລະຄຸນສົມບັດຂອງການເຄືອບ remanufactured. ວັດສະດຸ cladding ທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປສໍາລັບການ cladding laser ແມ່ນອີງໃສ່ cobalt, nickel-based ແລະທາດເຫຼັກ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບວັດສະດຸທີ່ອີງໃສ່ cobalt ແລະ nickel, ວັດສະດຸທີ່ມີທາດເຫຼັກມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນທີ່ດີກວ່າແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານວິສະວະກໍາຂ້ອນຂ້າງຕ່ໍາ. 15-5PH ແມ່ນຝຸ່ນທາດເຫຼັກປົກກະຕິ, ປັບປຸງບົນພື້ນຖານຂອງ 17-4PH ໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນເນື້ອໃນຂອງ chromium ແລະທອງແດງແລະເພີ່ມປະລິມານ nickel;
ມັນບໍ່ພຽງແຕ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະຄວາມແຂງສູງ, ແຕ່ການສຶກສາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າອັດຕາສ່ວນ chromium / nickel ຕ່ໍາເຮັດໃຫ້ 15-5PH ມີຄວາມທົນທານສູງແລະຄຸນສົມບັດການຜິດປົກກະຕິທີ່ດີ. ລັກສະນະເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ 15-5PH ມີຄວາມໄດ້ປຽບຫຼາຍໃນເງື່ອນໄຂ friction, ຄວາມເຄັ່ງຕຶງແລະການບີບອັດ, ແລະສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການແຕກຫັກຂອງຊິ້ນສ່ວນການບິນ 17-4PH ໃນລະຫວ່າງການບໍລິການ.
ການສຶກສານີ້ຕັ້ງໃຈໃສ່ຜົງ 15–5PH ເທິງຊັ້ນໃຕ້ດິນ 17–4PH, ແລະປຽບທຽບແລະວິເຄາະໄລຍະທາງກາຍະພາບ, ໂຄງສ້າງຈຸລິນຊີແລະການຕໍ່ຕ້ານການກັດກ່ອນຂອງການເຄືອບ cladding ເພື່ອກວດສອບຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການນໍາໃຊ້ຜົງ laser cladding 15–5PH ເພື່ອສ້ອມແປງຊິ້ນສ່ວນ 17–4PH, ແລະສ້າງພື້ນຖານທົດລອງສໍາລັບການສ້ອມແປງແລະການຜະລິດໃຫມ່ຂອງຊິ້ນສ່ວນ 17–4PH.
1 ການທົດສອບແລະວິທີການ
1.1 ອຸປະກອນການທົດສອບ
substrate ແມ່ນເຮັດຈາກ ສະແຕນເລດ 17–4PH (ກຸ່ມ TISCO); ໄດ້ ຜົງ cladding ຜະລິດຈາກສະແຕນເລດ 15–5PH (AVIC Mate) ທີ່ມີຂະຫນາດອະນຸພາກຂອງ 53 ~ 150 μm. ກ່ອນທີ່ຈະທົດສອບ, ພື້ນຜິວຂອງ substrate ໄດ້ຖືກ sanded ເພື່ອເອົາຊັ້ນອອກໄຊອອກ, ແລະຝຸ່ນ cladding ໄດ້ຖືກວາງໄວ້ໃນເຕົາອົບທີ່ 200 ° C ເປັນເວລາ 120 ນາທີເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມຄ່ອງຕົວຂອງຝຸ່ນ. ອົງປະກອບຕົ້ນຕໍຂອງການຍ່ອຍສະຫຼາຍແລະຝຸ່ນ cladding ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງ 1.
1.2 ອຸປະກອນທົດລອງ ແລະໂຄງການ
ໄດ້ ລະບົບ laser cladding ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 1, ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍ OFM-TS-0601 ຫົວ laser cladding (ບໍລິສັດເຕັກໂນໂລຊີ Gangchun), RFL-C3000 fiber semiconductor laser (Raycus Intelligent Technology Company), ແຂນຫຸ່ນຍົນ FANUC M-20iD/25, ອຸປະກອນເຮັດຄວາມເຢັນນ້ໍາ TFLW-3000 (ບໍລິສັດເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນ Sanhe Tongfei), ECPF2-2LC multifunctional powder feeder (Shanghai ບໍລິສັດເຕັກໂນໂລຊີຄູ່), ອຸປະກອນການເຮັດວຽກແລະອຸປະກອນອາຍແກັສ. ພະລັງງານຜົນຜະລິດສູງສຸດຂອງເລເຊີແມ່ນ 3000 W, ຄວາມຍາວຂອງຄື້ນເລເຊີແມ່ນ (915 ± 10) nm, ຄວາມຖີ່ແມ່ນ 50 Hz, ແລະວິທີການໃຫ້ອາຫານຝຸ່ນ coaxial ແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບການ cladding. ເພື່ອປ້ອງກັນການເຄືອບຈາກການຜຸພັງ, ອາຍແກັສ argon ທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດ 99.999% ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປົກປ້ອງສະນຸກເກີ molten ຕະຫຼອດຂະບວນການ. ຂະບວນການປິດເລເຊີແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 2. ອີງຕາມຜົນຂອງການທົດສອບທີ່ຜ່ານມາ, ຕົວກໍານົດການຂະບວນການທີ່ເລືອກໃນການສຶກສານີ້ແມ່ນກໍາລັງການຜະລິດເລເຊີຂອງ 1700 W, ຄວາມໄວການສະແກນເລເຊີ 13 ມມ / ວິນາທີ, ຄວາມໄວການຂົນສົ່ງຝຸ່ນ 1.1 r / ນາທີ, ແລະອັດຕາການຊ້ອນກັນຂອງ 40%.
ຫຼັງຈາກຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກ clad, ພາກກາງຂອງຕົວຢ່າງທີ່ເລືອກໄດ້ຖືກຕັດເຂົ້າໄປໃນຕົວຢ່າງ 10 mm × 10 mm × 12 mm ໂດຍໃຊ້ອຸປະກອນຕັດສາຍຄວາມໄວສູງ DK-7735 (ບໍລິສັດ Taizhou Aier CNC Machine Tool Company) ແລະ inlaid, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຕົວຢ່າງ block ໄດ້ຖືກຂັດແລະຂັດໂດຍໃຊ້ 400# ~ 2000# sandpaper.
ພື້ນຜິວຂອງຕົວຢ່າງຂັດໄດ້ຖືກຂັດດ້ວຍການແກ້ໄຂປະສົມຂອງ FeCl3∶HCl∶H2O = 5∶50∶100 ໂດຍປະລິມານ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເຮັດຄວາມສະອາດແລະຕາກໃຫ້ແຫ້ງ. ຕົວຢ່າງ corroded ໄດ້ຖືກຈັດໃສ່ໃນດ້ານຂອງ Leica DMILM metallographic ກ້ອງຈຸລະທັດ workbench (Leica, ເຢຍລະມັນ) ເພື່ອສັງເກດການຈຸນລະພາກການເຄືອບແລະສຶກສາກົນໄກການວິວັດທະນາຂອງໂຄງສ້າງການເຄືອບ. ອົງປະກອບໄລຍະການເຄືອບໄດ້ຖືກກວດພົບໂດຍ DX-2700B X-ray diffractometer (Dandong Haoyuan), ແລະໄລຍະມຸມສະແກນ (2θ) ຖືກຕັ້ງເປັນ 30 ° ~ 100 °, ແລະມຸມຂັ້ນຕອນແມ່ນ 0.02 ° / s; ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ໄລຍະການເຄືອບໄດ້ຖືກວິເຄາະໂດຍຊອບແວ MDI Jade 6. ການປ່ຽນແປງ microhardness ຈາກການເຄືອບກັບ substrate ໄດ້ຖືກວັດແທກໂດຍ HV-1000B Vickers hardness tester (Laizhou Huayin Testing Instrument Co., Ltd.), ແລະການໂຫຼດການທົດສອບໄດ້ຖືກກໍານົດເປັນ 500 g ແລະເວລາຖືແມ່ນ 10 s; ຕໍາແຫນ່ງຈຸດທົດສອບແລະໄລຍະຫ່າງແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 3. ຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນຂອງຫນ້າດິນຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກທົດສອບໂດຍສະຖານີເຮັດວຽກໄຟຟ້າ LK98BII (Lanlike Chemical Electronics Co., Ltd.), ແລະທ່າແຮງເບື້ອງຕົ້ນແມ່ນຕັ້ງເປັນ -2 V, ທ່າແຮງສຸດທ້າຍແມ່ນ 2 V, ຄວາມໄວການສະແກນແມ່ນ 0.02 V / s, ແລະເວລາລໍຖ້າແມ່ນ 10 ວິນາທີ. ການທົດສອບຄວາມຕ້ານທານການສວມໃສ່ແມ່ນໄດ້ປະຕິບັດໂດຍນໍາໃຊ້ MS-T3001 friction ແລະ wear tester (Lanzhou Huahui Instruments). ການໂຫຼດທີ່ນໍາໃຊ້ແມ່ນນ້ໍາຫນັກ 500 g, ຄວາມໄວໄດ້ຖືກກໍານົດເປັນ 200 r / ນາທີ, ເວລາ friction ແມ່ນ 10 ນາທີ, ແລະລັດສະຫມີຂອງ friction ແມ່ນ 3 ມມ. ຄູ່ friction ໃຊ້ລູກເຫຼັກ GCr15 (HRC63). ສັນຍານຜົນບັງຄັບໃຊ້ friction ໄດ້ໂດຍຜ່ານຫຼັກການ friction ball-disc ແລະເຕັກໂນໂລຊີການຄວບຄຸມອັດຕະໂນມັດ microcomputer. ຫຼັງຈາກການສວມໃສ່ສໍາເລັດແລ້ວ, ເຄື່ອງວັດແທກແສງສີຂາວ Zate (KLA) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອວັດແທກການສວມໃສ່ຂອງຕົວຢ່າງ, ແລະກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກໂຕຣນິກສະແກນ (TESCAN VEGA) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອວິເຄາະຮູບແບບການສວມໃສ່ຂອງຕົວຢ່າງ.
2 ຜົນໄດ້ຮັບແລະການສົນທະນາ
2.1 ການວິເຄາະໄລຍະ
X-ray diffraction (XRD) spectrum ຂອງການເຄືອບ 15-5PH ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 4. ການວິເຄາະສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າໂຄງສ້າງໄລຍະຂອງການເຄືອບ 15-5PH ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍ Fe-Cr, martensite ແລະ α-Fe. ການປະກົດຕົວຂອງໄລຍະ α-Fe ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າການເຄືອບປະກອບດ້ວຍຈໍານວນ ferrite ທີ່ແນ່ນອນ, ເຊິ່ງສາມາດປັບປຸງຄວາມທົນທານຂອງການເຄືອບ, ແຕ່ຍັງມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມແຂງຂອງສານເຄືອບ. ການສຶກສາອື່ນໆໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ nickel ມີຜົນກະທົບທາງບວກຕໍ່ການຫັນປ່ຽນຂອງ ferrite ກັບ austenite. 15-5PH ເພີ່ມເນື້ອໃນຂອງ nickel ບົນພື້ນຖານຂອງ 17-4PH, ດັ່ງນັ້ນ ferrite ໄດ້ຖືກປ່ຽນເປັນ austenite ໃນຂອບເຂດທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ, ເຊິ່ງເປັນປະໂຫຍດເພື່ອປັບປຸງຄວາມແຂງຂອງສານເຄືອບ. ດັ່ງທີ່ເຫັນໄດ້ຈາກຮູບທີ 4, XRD spectrum ຂອງການເຄືອບ 15-5PH ຖືກຄອບງໍາໂດຍຈຸດສູງສຸດຂອງການແຜ່ກະຈາຍຂອງ martensite, ແລະບໍ່ພົບຈຸດສູງສຸດຂອງ austenite diffraction ທີ່ຊັດເຈນ. ເນື່ອງຈາກລັກສະນະຄວາມເຢັນແລະການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຢ່າງໄວວາຂອງຂະບວນການ cladding laser, ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງ austenite ຖືກປ່ຽນເປັນ martensite ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການ cladding. ໃນຖານະເປັນໄລຍະແຂງ, martensite ປົກກະຕິແລ້ວມີຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະຄວາມແຂງສູງກວ່າ. ນອກຈາກນັ້ນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງ 1, ເນື້ອໃນຂອງທາດເຫຼັກແລະ chromium ໃນໂລຫະປະສົມ 15-5PH ແມ່ນສູງ, ດັ່ງນັ້ນໄລຍະ Fe-Cr ໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ, ເຊິ່ງສາມາດປັບປຸງຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງວັດສະດຸ.
2.2 ໂຄງສ້າງຈຸລະພາກ
ໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງພື້ນທີ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງການເຄືອບແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນຮູບ 5. ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການ cladding laser, ອຸນຫະພູມຂອງສະນຸກເກີ molten ແມ່ນສູງແລະອັດຕາການເຢັນແມ່ນໄວ. ໂຄງປະກອບການຈຸລະພາກຂອງຊັ້ນ cladding ຍັງໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກທິດທາງຂອງການສູນເສຍຄວາມຮ້ອນແລະຕົວກໍານົດການ crystallization G / R (G ແມ່ນ gradient ອຸນຫະພູມ; R ແມ່ນອັດຕາການແຂງ). ໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງເຂດພັນທະບັດແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 5 (d). ວັດສະດຸຝຸ່ນ molten ແມ່ນຕິດຕໍ່ໂດຍກົງກັບຫນ້າດິນຂອງ substrate ທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ໍາ. ຄວາມຮ້ອນທັງຫມົດຖືກໂອນໄປຫາການໂຕ້ຕອບຂອງ substrate. gradient ອຸນຫະພູມແມ່ນໃຫຍ່ທີ່ສຸດແລະອັດຕາການແຂງແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍ. ອັດຕາ nucleation ໃນການໂຕ້ຕອບແມ່ນຕ່ໍາກວ່າອັດຕາການຂະຫຍາຍຕົວຂອງເມັດພືດ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງປະກອບເປັນໂຄງສ້າງໄປເຊຍກັນຍົນ thinner. ມີ gradient ອຸນຫະພູມໃນທາງບວກຂະຫນາດໃຫຍ່ໃນຂະບວນການຂອງການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນຕາມ substrate ຢູ່ດ້ານລຸ່ມຂອງການເຄືອບ. ພາຍໃຕ້ການ gradient ອຸນຫະພູມໃນທາງບວກ, ໄປເຊຍກັນ columnar ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍການເຢັນຢ່າງໄວວາຂອງສະນຸກເກີ molten ແມ່ນ perpendicular ກັບເສັ້ນ melting ແລະຂະຫຍາຍຕົວໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມຂອງການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ, ກອບເປັນຈໍານວນສາຍແອວ columnar ໄປເຊຍກັນຕັ້ງສາກກັບເສັ້ນ melting ຢູ່ດ້ານລຸ່ມຂອງການເຄືອບ (ຮູບ 5 (c)). ໃນຂະນະທີ່ເມັດພືດ columnar ເຕີບໂຕໃນລະດັບໃດຫນຶ່ງ, ການໄຫຼຂອງຄວາມຮ້ອນຜ່ານ substrate ແມ່ນບໍ່ເດັ່ນ, ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມໃນໂລຫະແຫຼວທີ່ເຫລືອຢູ່ເຄິ່ງກາງຂອງການເຄືອບຫຼຸດລົງ, ທິດທາງການລະບາຍຄວາມຮ້ອນແມ່ນບໍ່ຊັດເຈນ, ແລະມັນມັກຈະຢູ່ໃນສະພາບເຢັນທີ່ເປັນເອກະພາບ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມວຸ່ນວາຍຂອງເມັດພືດໃນກາງ (ຮູບທີ 5); ເນື່ອງຈາກ gradient ອຸນຫະພູມຢູ່ເຄິ່ງກາງຂອງການເຄືອບແມ່ນນ້ອຍທີ່ສຸດ, ອັດຕາການແຂງແມ່ນທີສອງພຽງແຕ່ລຸ່ມສຸດ, ເຊິ່ງຍັງສາມາດສະຫນອງເງື່ອນໄຂທີ່ດີສໍາລັບການຈະເລີນເຕີບໂຕຂອງເມັດພືດ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງປະກອບເປັນເມັດ columnar. ໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງຊັ້ນເທິງຂອງການເຄືອບແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 5 (a), ເຊິ່ງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໄປເຊຍກັນ columnar, doped ກັບຈໍານວນຂະຫນາດນ້ອຍຂອງໄປເຊຍກັນ equiaxed, ແລະຂະຫນາດເມັດພືດແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຂະຫນາດນ້ອຍ; ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າດ້ານເທິງຂອງການເຄືອບແມ່ນຢູ່ໄກຈາກສະນຸກເກີ molten, ແລະຖືກຜົນກະທົບແລະ cooled ຢ່າງແຂງແຮງຈາກສະພາບແວດລ້ອມແລະຝຸ່ນເສີມ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ gradient ອຸນຫະພູມຂະຫນາດໃຫຍ່ແລະອັດຕາການແຂງຂະຫນາດນ້ອຍ, ເຊິ່ງຈໍາກັດການຂະຫຍາຍຕົວຂອງໄປເຊຍກັນ columnar ແລະປະກອບເປັນຈໍານວນຂະຫນາດນ້ອຍຂອງໄປເຊຍກັນ equiaxed.
2.3 ຄວາມແຂງຂອງໄມໂຄຣ
ຈາກເສັ້ນໂຄ້ງການປ່ຽນແປງ microhardness ຂອງຕົວຢ່າງ cladding ໃນຮູບທີ່ 6, ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າ microhardness ຂອງການເຄືອບແລະ substrate ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຄົງທີ່, ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ microhardness ຂອງການເຄືອບແມ່ນດີກ່ວາ substrate ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. microhardness ສະເລ່ຍຂອງການເຄືອບແມ່ນ 408.7HV0.5; ໃນຂະນະທີ່ຈຸດທົດສອບຄ່ອຍໆຍ້າຍອອກໄປຈາກການເຄືອບ, ຄວາມແຂງຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະມີຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ມີມູນຄ່າສະເລ່ຍຂອງ 347.5HV0.5, ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ microhardness ສູງກວ່າຂອງ substrate 17.6%.
ການສົມທົບໄລຍະການເຄືອບແລະຈຸລະພາກ, ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າມີ martensite ໃນໄລຍະການເຄືອບ, ເຊິ່ງມີຄວາມແຂງສູງ. ເມັດພືດພາຍໃນການເຄືອບມີຂະຫນາດນ້ອຍ, ແລະຈໍານວນຂອງການໂຕ້ຕອບຂອງໄປເຊຍກັນເພີ່ມຂຶ້ນ, ຊຶ່ງຂັດຂວາງການເຄື່ອນໄຫວ dislocation ແລະເລື່ອນ, ດັ່ງນັ້ນ inhibiting ການຜິດປົກກະຕິຂອງເມັດພືດ; ແລະເນື່ອງຈາກວ່າ cladding laser ມີລັກສະນະຂອງການລະລາຍຢ່າງໄວວາແລະການແຂງຕົວ, ຂອບເຂດຈໍາກັດການລະລາຍແຂງຂອງການແກ້ໄຂແຂງຢູ່ໃນການເຄືອບໄດ້ຖືກປັບປຸງ, ດັ່ງນັ້ນການເສີມສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງການແກ້ໄຂແຂງຂອງເຄືອບແລະເພີ່ມຄວາມແຂງຂອງເຄືອບ. ຄວາມແຂງຂອງ microhardness ຂອງເຂດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມຮ້ອນສະແດງໃຫ້ເຫັນແນວໂນ້ມການຫຼຸດລົງຂອງເສັ້ນ, ແລະດ້ານທີ່ໃກ້ຊິດກັບການເຄືອບມີ microhardness ທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດ, ເຖິງ 477.7HV0.5. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າພາຍໃຕ້ອິດທິພົນຂອງແຫຼ່ງຄວາມຮ້ອນຂອງເລເຊີທີ່ເຄື່ອນທີ່ໄວ, ເຂດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມຮ້ອນແມ່ນຢູ່ພາຍໃຕ້ຜົນກະທົບຂອງຄວາມຮ້ອນທີ່ຄ້າຍຄືກັບ quenching, ເຊິ່ງປ່ຽນແປງ microstructure ແລະຂະຫນາດເມັດຂອງເຂດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມຮ້ອນ; ເມື່ອໄລຍະຫ່າງຈາກການເຄືອບເພີ່ມຂຶ້ນ, ອິດທິພົນຂອງແຫຼ່ງຄວາມຮ້ອນຂອງເລເຊີຫຼຸດລົງ, ແລະ microhardness ຫຼຸດລົງຢ່າງໄວວາ.
2.4 ການປະຕິບັດການສວມໃສ່
ຮູບທີ 7 ສະແດງໃຫ້ເຫັນເສັ້ນໂຄ້ງຄ່າສໍາປະສິດ friction ຂອງການເຄືອບ 15-5PH ແລະ substrate 17-4PH. ໃນຕອນເລີ່ມຕົ້ນຂອງການທົດສອບ friction ແລະການສວມໃສ່, ຄູ່ friction ແລະດ້ານການທົດສອບແມ່ນຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນຂອງການແລ່ນ, ແລະຄ່າສໍາປະສິດ friction ຂອງເຄືອບແລະ substrate ສະແດງໃຫ້ເຫັນແນວໂນ້ມຂອງການເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ; ເມື່ອການທົດສອບປະມານ 3 ນາທີ, ການສວມໃສ່ເຂົ້າໄປໃນຂັ້ນຕອນທີ່ຫມັ້ນຄົງ, ແລະຄ່າສໍາປະສິດ friction ຂອງການເຄືອບແລະ substrate ຄ່ອຍໆສະຖຽນລະພາບພາຍໃນຂອບເຂດສະເພາະໃດຫນຶ່ງ. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າໃນຕອນເລີ່ມຕົ້ນຂອງ friction, ຄູ່ friction ແລະຫນ້າດິນຕິດຕໍ່ຢູ່ໃນຈຸດ, ແລະລູກປືນເຫຼັກກ້າ GCr15 ແຂງທີ່ສຸດຖືກກົດດັນໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍເຂົ້າໄປໃນຊິ້ນການທົດສອບພາຍໃຕ້ການປະຕິບັດຂອງຄວາມກົດດັນບີບອັດ. ວັດສະດຸທີ່ຕົກລົງມາຍັງຢູ່ໃນເສັ້ນທາງ friction, ແລະຄວາມກົດດັນແມ່ນຂະຫນາດໃຫຍ່. ດັ່ງນັ້ນ, ຄ່າສໍາປະສິດ friction ມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ເມື່ອພື້ນທີ່ຕິດຕໍ່ລະຫວ່າງຄູ່ friction ແລະພື້ນຜິວວັດສະດຸເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄວາມກົດດັນຄ່ອຍໆຫຼຸດລົງ, ແລະ friction ເຂົ້າໄປໃນສະຖານະທີ່ຫມັ້ນຄົງ. ຄ່າສໍາປະສິດ friction ສະເລ່ຍຂອງການເຄືອບແມ່ນ 0.3051, ເຊິ່ງຕ່ໍາກວ່າຄ່າສໍາປະສິດ friction ສະເລ່ຍຂອງ substrate (0.3754); ນີ້ແມ່ນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກລັກສະນະຂະບວນການຂອງ cladding laser, ປັບປຸງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງການເຄືອບແລະ optimizes microstructure ໄດ້, ດັ່ງນັ້ນການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຄວາມຕ້ານທານການສວມໃສ່ຂອງການເຄືອບແລະການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າສໍາປະສິດ friction ໄດ້.
ເພື່ອຄົ້ນຫາຮູບແບບການສວມໃສ່ຂອງການເຄືອບແລະຊັ້ນໃຕ້ດິນ, ການສຶກສານີ້ໄດ້ນໍາໃຊ້ກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກໂຕຣນິກສະແກນ TESCAN VEGA ເພື່ອສັງເກດການສວມໃສ່ຂອງຊັ້ນເຄືອບແລະຊັ້ນໃຕ້ດິນ, ແລະຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 8. ສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າທັງການເຄືອບແລະຊັ້ນໃຕ້ດິນມີ morphologies wear ຊັດເຈນຂອງ gullies ແລະ stratification. The gullies ມາຈາກຮອຍຂີດຂ່ວນ "plow-shaped" ທີ່ເກີດຈາກການເຄື່ອນໄຫວຂອງພີ່ນ້ອງຂອງອຸປະກອນ detached ທີ່ຍັງເຫຼືອຢູ່ໃນຕິດຕາມ friction ແລະຄູ່ friction ໃນຕອນເລີ່ມຕົ້ນຂອງ friction ໄດ້; ໃນເວລາດຽວກັນ, ຄວາມກົດດັນ cyclic ຂະຫນາດໃຫຍ່ໃນພື້ນທີ່ຕິດຕໍ່ເກີນຄວາມເຂັ້ມແຂງ fatigue ຂອງວັດສະດຸ, ແລະ cracks ໃຫມ່ແມ່ນເກີດຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນການຕິດຕາມ friction. ຮອຍແຕກຄ່ອຍໆຂະຫຍາຍອອກໄປ, ແລະສຸດທ້າຍກໍ່ແຕກແລະລອກອອກ, ປະກອບເປັນຊັ້ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 8 (b), ຈໍານວນ "ຂຸມ" ທີ່ແນ່ນອນໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນໃນລັກສະນະການສວມໃສ່ຂອງຊັ້ນຍ່ອຍ 17-4PH, ເຊິ່ງເປັນຍ້ອນວ່າອະນຸພາກຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ຕິດກັບຫນ້າດິນຂອງວັດສະດຸຫຼຸດລົງຍ້ອນຄວາມກົດດັນ. ສົມທົບກັບການວິເຄາະຂ້າງເທິງ, ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າຮູບແບບການສວມໃສ່ຂອງການເຄືອບແລະຊັ້ນໃຕ້ດິນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນການສວມໃສ່ຫນຽວແລະຄວາມເມື່ອຍລ້າ.
ເຄື່ອງວັດ interferometer ແສງສີຂາວ Zate ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອວັດແທກຮ່ອງສວມໃສ່ຂອງຕົວຢ່າງຫຼັງຈາກການສວມໃສ່, ແລະຜົນໄດ້ຮັບການວັດແທກໄດ້ຖືກວິເຄາະໂດຍໃຊ້ຊອບແວ Vision64. ຮູບທີ 9 ສະແດງຂໍ້ມູນສອງມິຕິຂອງຮອຍແປ້ວຂອງການເຄືອບແລະຊັ້ນໃຕ້ດິນ. ໃນບັນດາພວກເຂົາ, ຄວາມເລິກສະເລ່ຍຂອງຫນ້າດິນໃສ່ຮອຍແປ້ວຂອງການເຄືອບແລະ substrate ແມ່ນ 1.443 μmແລະ 3.054 μm, ຕາມລໍາດັບ. ໂປຣໄຟລ໌ຮອຍແປ້ວຂອງສວມໃສ່ແມ່ນປະສົມປະສານ, ແລະພື້ນທີ່ສ່ວນຕັດຂອງສວມໃສ່ແມ່ນ 813.74 μm2 ແລະ 2058.12 μm2, ຕາມລໍາດັບ. ອີງຕາມຂໍ້ມູນຂ້າງເທິງ, ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າການຕໍ່ຕ້ານການສວມໃສ່ຂອງການເຄືອບແມ່ນດີກ່ວາຂອງ substrate ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
2.5 ການຕໍ່ຕ້ານການກັດກ່ອນ
ເສັ້ນໂຄ້ງ polarization ແບບເຄື່ອນໄຫວຂອງເຄື່ອງເຄືອບແລະ substrate ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 10. ໃນຂະນະທີ່ການປ່ຽນແປງທີ່ອາດເກີດຂື້ນ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຕົວການກັດກ່ອນການປ່ຽນແປງເສັ້ນໂຄ້ງຂອງແຜ່ນເຄືອບແລະ substrate ແມ່ນສອດຄ່ອງກັນໂດຍພື້ນຖານ (ຮູບ 10 (a), ບ່ອນທີ່ Ecorr1 ແລະ Ecorr2 ແມ່ນທ່າແຮງການກັດກ່ອນຕົນເອງຂອງ substrate ແລະ Ecorr1 ທີ່ມີທ່າແຮງ; ຂະບວນການຂອງວັດຖຸດິບຂອງໂລຫະທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນໃນທ້ອງຖິ່ນ. ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ corrosion ຕົນເອງໃນປະຈຸບັນ, ອັດຕາການ corrosion ຂອງການເຄືອບໄດ້ໄວຂຶ້ນ, ແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງຕົນແມ່ນຕ່ໍາທີ່ສອດຄ້ອງກັນໃນທ່າແຮງນີ້, pitting corrosion ເລີ່ມຕົ້ນທີ່ຈະເກີດຂຶ້ນໃນດ້ານໂລຫະ.
ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 10 (a), ພື້ນທີ່ passivation ເຫັນໄດ້ຊັດເຈນຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນທັງການເຄືອບແລະ substrate, ແລະຮູບເງົາ passivation ທີ່ຫມັ້ນຄົງແມ່ນສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນດ້ານໂລຫະ, ເຊິ່ງສາມາດປ້ອງກັນການກັດກ່ອນຕື່ມອີກ. ໂດຍ Tafel ທ່າແຮງການກັດກ່ອນຕົນເອງແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ corrosion ຕົນເອງໃນປະຈຸບັນຂອງການເຄືອບແລະ substrate ໄດ້ໂດຍການ extrapolation linear, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງ 2. ການວິເຄາະການປຽບທຽບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ corrosion ຕົນເອງໃນປະຈຸບັນແລະແຮງດັນການ corrosion ຕົນເອງຂອງການເຄືອບແລະ substrate ມີຂະຫນາດນ້ອຍຫຼາຍ, ເຊິ່ງສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນວ່າການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ແລະ substrate ທີ່ຄ້າຍຄືກັນສາມາດຕ້ານ corrosion. ຊັ້ນໃຕ້ດິນ.
ສະຫຼຸບ 3
ໃນການສຶກສານີ້, ການເຄືອບ 15-5PH ໄດ້ຖືກກະກຽມຢູ່ດ້ານຂອງ 17-4PH ໂດຍເຕັກໂນໂລຊີ cladding laser. ຄວາມແຕກຕ່າງດ້ານປະສິດທິພາບຂອງວັດສະດຸກ່ອນແລະຫຼັງການເຄືອບດ້ວຍເລເຊີໄດ້ຖືກວິເຄາະໂດຍການສັງເກດອົງປະກອບໄລຍະແລະໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກຂອງການເຄືອບ, ແລະການທົດສອບ microhardness, ການຕໍ່ຕ້ານການສວມໃສ່ແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງການເຄືອບແລະ substrate ໄດ້.
(1) ການເຄືອບ 15-5PH ແມ່ນປະກອບດ້ວຍໄລຍະ Fe-Cr, martensite ແລະ α-Fe. ພື້ນທີ່ຜູກມັດລະຫວ່າງການເຄືອບແລະ substrate ແມ່ນຊັ້ນບາງໆຂອງໂຄງສ້າງຜລຶກ planar. ດ້ານລຸ່ມແລະກາງຂອງການເຄືອບແມ່ນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໄປເຊຍກັນ columnar, ແລະເທິງແມ່ນປະກອບດ້ວຍໄປເຊຍກັນ columnar ແລະຈໍານວນຂະຫນາດນ້ອຍຂອງໄປເຊຍກັນ equiaxed. ຂະຫນາດເມັດແມ່ນຂ້ອນຂ້າງນ້ອຍ. microhardness ສະເລ່ຍຂອງການເຄືອບ 15-5PH ແລະ substrate 17-4PH ແມ່ນ 408.7HV0.5, ຕາມລໍາດັບ. ແລະ 347.5HV0.5, ຄວາມແຂງຂອງການເຄືອບແມ່ນສູງກວ່າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຂອງ substrate.
(2) ຄ່າສໍາປະສິດ friction ສະເລ່ຍຂອງການເຄືອບແລະ substrate ແມ່ນ 0.3051 ແລະ 0.3754, ຕາມລໍາດັບ; ຄວາມເລິກສວມໃສ່ໂດຍສະເລ່ຍຂອງການເຄືອບແລະຊັ້ນໃຕ້ດິນແມ່ນ 1.443 μmແລະ 3.054 μm, ຕາມລໍາດັບ, ແລະພື້ນທີ່ຕັດສ່ວນສວມແມ່ນ 813.7 μm2 ແລະ 2058.12 μm2, ຕາມລໍາດັບ. ຄວາມຕ້ານທານການສວມໃສ່ຂອງການເຄືອບແມ່ນດີກ່ວາຂອງ substrate ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ແລະທັງສອງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນການສວມໃສ່ຫນຽວແລະການສວມໃສ່ fatigue.
(3) ທ່າແຮງການກັດກ່ອນຕົນເອງຂອງການເຄືອບ 15-5PH ແມ່ນ -1.0780 V, ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຕົວ corrosion ໃນປັດຈຸບັນແມ່ນ 1.229 × 10'–3mA / cm2; ທ່າແຮງການກັດກ່ອນຕົນເອງຂອງ 17-4PH substrate ແມ່ນ -1.0975 V, ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ corrosion ຕົນເອງໃນປະຈຸບັນແມ່ນ 0.907 × 10'–3mA / cm2; ຕົວກໍານົດການ electrochemical ຂອງການເຄືອບແລະ substrate ມີຂະຫນາດນ້ອຍຫຼາຍ, ແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ແມ່ນປຽບທຽບ.
ການສຶກສານີ້ອົງການຈັດຕັ້ງແລະການປະຕິບັດການເຄືອບ laser cladding 15-5PH ກ່ຽວກັບ 17-4PH ພາກສ່ວນໄດ້ຖືກວິເຄາະ, ສຸມໃສ່ການແຂງ, ການຕໍ່ຕ້ານການສວມໃສ່ແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງການເຄືອບ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນການນໍາໃຊ້ຕົວຈິງ, ພາກສ່ວນດັ່ງກ່າວຍັງອາດຈະມີຜົນກະທົບຮ້າຍແຮງແລະສະພາບການເຮັດວຽກອື່ນໆເຊັ່ນ: ຄວາມກົດດັນແລະການບີບອັດ. ໃນການຄົ້ນຄວ້າຕໍ່ໄປ, ການທົດສອບຜົນກະທົບແລະ tensile ຂອງການເຄືອບ laser cladding ຈະສືບຕໍ່ດໍາເນີນການເພື່ອຄົ້ນຫາເພີ່ມເຕີມຄວາມຕ້ານທານຜົນກະທົບແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ຂອງພາກສ່ວນ remanufactured. ນອກຈາກນັ້ນ, ເພື່ອປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງຊັ້ນການສ້ອມແປງ, ການຄົ້ນຄວ້າຕໍ່ໄປຈະເນັ້ນໃສ່ສະຖານະການເຊື່ອມໂຍງຂອງການໂຕ້ຕອບແລະຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ທາງດ້ານຮ່າງກາຍແລະສານເຄມີເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການການບໍລິການໃນໄລຍະຍາວຂອງພາກສ່ວນທີ່ສ້ອມແປງ.
James Liu
James Liu, ຫົວຫນ້າວິສະວະກອນ, DED Laser Metal Additive Manufacturing, ທ່ານ James Liu ເປັນຜູ້ຊ່ຽວຊານແລະເປັນຜູ້ນໍາດ້ານວິຊາການທີ່ມີຊື່ສຽງໃນພາກສະຫນາມຂອງ Directed Energy Deposition (DED) laser metal additive manufacturing (AM). ລາວມີຄວາມຊ່ຽວຊານໃນການຄົ້ນຄວ້າກົນໄກການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງ lasers ພະລັງງານສູງແລະວັດສະດຸໂລຫະແລະອຸທິດຕົນເພື່ອຄວາມກ້າວຫນ້າອຸດສາຫະກໍາຂອງເຕັກໂນໂລຊີນີ້ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການຜະລິດລະດັບສູງ. ໃນຖານະເປັນນັກປະດິດສ້າງຫຼັກ, ທ່ານ Liu ໄດ້ຮັບການອະນຸຍາດໃຫ້ສິດທິບັດການປະດິດສ້າງທີ່ສໍາຄັນຂອງຊາດຈໍານວນຫຼາຍ. ສິດທິບັດເຫຼົ່ານີ້ກວມເອົາລັກສະນະທີ່ສໍາຄັນຂອງເທກໂນໂລຍີ DED, ລວມທັງການອອກແບບຫົວເລເຊີ, ຂະບວນການໃຫ້ອາຫານຝຸ່ນ, ການກວດສອບສະລອຍນ້ໍາ, ແລະການວາງແຜນເສັ້ນທາງ. ລາວມີຄວາມຮັບຜິດຊອບຢ່າງເລິກເຊິ່ງ…