Cr-Ni Stainless vy manana tontolo iainana tsara fanoherana harafesiny ary efa be mpampiasa amin'ny sehatry ny solika, simika orinasa, Aerospace, an-dranomasina injeniera, sns Anisan'izany, 304 Stainless vy manana harafesiny tsara fanoherana sy ny hafanana fanoherana, ary be mpampiasa amin'ny indostria maoderina. Na izany aza, amin'ny tontolo indostrialy manimba be sy ny atmosfera maloto be toy ny asidra inorganika, ny fanoherana ny harafesiny amin'ny vatany dia mbola tsy mahafeno ny fepetra takiana, ary ny androm-piasany dia mila ampitomboina amin'ny alàlan'ny teknolojia fiarovana amin'ny coating. Ny teknolojian'ny coating maoderina toy ny fametrahana ny etona, ny fitsaboana hafanana simika, ny electroplating, ny famafazana mafana ary ny fametahana laser dia fomba lehibe hanatsarana ny fanoherana ny harafesina amin'ny tany. Hitan'ny fanadihadiana fa azo omanina amin'ny alalan'ny teknika electroplating sy deposition ny etona ny coatings, ary ny coatings dia manana fahadiovana avo sy azo fehezina. Meng et al. nanomana ny superhydrophobic Zn-Fe coating eo ambonin'ny ambonin'ny magnésium firaka amin'ny alalan'ny electroplating. Ny coating dia naneho ny fanadiovana tena tsara, ny fanoherana ny akanjo ary ny fanoherana ny harafesina. Raha oharina amin'ny substrate firaka manezioma, ny fanoherana ny harafesina ny coating dia nihatsara tamin'ny 87%. Shan et al. nametraka CrN sy CrSiN coatings amin'ny 316L Stainless vy, izay nampitombo ny hamafin'ny ambonin'ny, nanatsara ny ranomasina fanoherana harafesiny sy tribological toetra ny fitaovana. Ny coatings dia nomanina tamin'ny fitsaboana hafanana simika, famafazana mafana ary fomba hafa, ary azo fehezina ny fahamendrehana sy ny hateviny, ny dingana dia tsotra sy mora ampiasaina. Xun Qingting et al. nanamafy ny ambonin'ny GCr15 vy amin'ny simika hafanana fitsaboana, ary ny hamafin'ny nihatsara be, ary ny hatevin'ny sosona mafy nahatratra 0.25 mm. Liu et al. nanomana soa aman-tsara ny coatings Ag-BN tamin'ny alalan'ny famafazana plasma, izay nampihena ny friction coefficient ny coatings sy nanatsara ny fitafy fanoherana.

Ny coatings nomanina tamin'ny alalan'ny electroplating sy ny etona deposition teknolojia manana malemy fatorana hery amin'ny substrate sy manify hateviny. Ny tampon'ny famafazana mafana dia matevina ary manana porosity lehibe. Ny fitsaboana hafanana simika dia manana fepetra avo lenta amin'ny fitaovana substrate, ary ny coating dia sarotra ny mahafeno ny fepetra takian'ny asa maharitra. Raha ampitahaina amin'ny teknolojia fitsaboana hafa ambonin'ny tany, tamin'ny laser cladding teknolojia manana ny tombony ny avo fahombiazana, ambany dilution, ary metallurgical fatorana tsara. Matetika izy io no ampiasaina hanomanana coatings avo lenta amin'ny hamafin'ny avo, ny fanoherana mafy sy ny fanoherana ny harafesina, izay afaka manatratra ny tanjon'ny fanamboarana sy fanovana ny workpiece.

Laser cladding teknolojiaamin'ny ankapobeny dia mampiasa vovoka metaly, vovoka seramika, ary vovoka metaly-ceramic composite ho fitaovana fanalana. Ny vovoka metaly dia manana fahamendrehana tsara amin'ny fitaovana substrate ary mora kokoa ny mamorona fatorana metallurgical akaiky, ka manatsara ny fizotran'ny famolavolana ny coating. Ouyang Changyao et al. tamin'ny laser mitafy Stellite12 kobalta-monina vovoka eo amin'ny ambonin'ny 304 Stainless vy ary nianatra ny microstructure, singa fizarana, dingana sy ny toetra ny coating. Nasehon'ny vokatra fa tsara ny kalitaon'ny coating ary tsy nisy lesoka miharihary. Namorona fifamatorana metaly tamin'ny substrate izy io, ary nihatsara be ny fanoherana ny harafesina raha oharina amin'ny substrate. Yang Wenbin et al. [23] dia nanomana karazana vy vita amin'ny vy sy kobalta vita amin'ny vy vita amin'ny vy eo ambonin'ny vy kodiarana ER8. Ny tampon'ny coating dia mitovitovy sy matevina, namorona fatorana metaly tsara. Ny santionan'ny vy vita amin'ny kodiarana namboarina dia nampiseho fanoherana tsara sy fanoherana ny harafesina. Raha oharina amin'ny metaly, ny seramika dia manana hamafin'ny avo kokoa, ary koa ny fanoherana tsara kokoa, ny fanoherana ny harafesina, ny fanoherana ny hafanana ary ny fanoherana ny oxidation amin'ny hafanana. Satria ny toetra ara-batana sy simika amin'ny seramika, toy ny modulus elastika sy ny haavon'ny fanitarana ny hafanana, dia tsy mitovy amin'ny an'ny metaly, ny lesoka toy ny triatra sy ny pores dia mora mipoitra mandritra ny fizotry ny fananganana cladding, ka misy fiantraikany amin'ny tanjaky ny fatorana eo amin'ny coating sy ny substrate, miafara amin'ny fihenan'ny kalitao sy ny fampisehoana. Wang Ran et al. namaha ny olan'ny Al2O3-ZrO2 seramika coatings, toy ny avo brittleness sy mora cracking, amin'ny lafiny iray amin'ny preheating ny substrate. Taorian'ny nafanaina mialoha tamin'ny 300 ° C, dia nihena be ny fahatsapan'ny ratra tamin'ny coating, saingy mbola nisy triatra. Ny fandinihana dia naneho fa ny fampiasana ny metaly-ceramic composite coatings dia afaka mamaha ny olana bottleneck amin'ny coatings seramika. Ny vovoka metaly-ceramic composite dia manana ny hamafin'ny sy ny processability tsara amin'ny vovoka metaly, ary koa ny hamafin'ny avo, ny fanoherana ny akanjo, ary ny fanoherana ny harafesina amin'ny fitaovana vovoka seramika. Amin'ny alàlan'ny fisafidianana karazana vovobony vy sy seramika ary fanitsiana ny tahan'ny firafitry ny roa, dia azo amboarina ny coatings mitambatra metaly-ceramic miaraka amin'ny lesoka vitsy sy tanjaky ny fifamatorana avo. Ny kapoaky ny intermetallic sy ny singa fanamafisana seramika tsy voarendrika ao amin'ny firafitry ny coating dia mifanaraka amin'ny fiasa manokana amin'ny coating composite (toy ny fanoherana ny harafesina, ny fanoherana ny tazo, ny fanoherana ny oxidation amin'ny hafanana, sns.). Ny vovon-tsolika vita amin'ny metaly-ceramic mahazatra dia ahitana Fe, Co, ary Ni-based composite powders izay nohamafisina tamin'ny poti seramika toy ny WC, SiC, ary Al2O3, izay ampiasaina betsaka amin'ny fanomanana ny metaly-ceramic composite coatings amin'ny hamafin'ny avo, ny fanoherana, ary fanoherana harafesina matanjaka. Anisan'izany, ny seramika Al2O3 dia manana teboka avo lenta, hamafin'ny haavon'ny hafanana, ny fiparitahan'ny hafanana mafana, ary ny fitoniana ara-batana sy simika matanjaka. Ny manam-pahaizana ao an-toerana sy avy any ivelany dia nanao fikarohana lalina momba ny coating seramika Al2O3. Ny vokatra dia mampiseho fa ny coatings seramika Al2O3 madio dia manana olana toy ny porosity lehibe sy ny hery fatorana malemy. Zhou Jianzhong et al. nanomana Al2O3 seramika-nanamafy Fe901 metaly-ceramic mitambatra coatings mampiasa tamin'ny laser cladding, izay mahomby nanatsara ny hamafin'ny sy ny mitafy fanoherana ny coating. Ni manana ductility tsara sy tsara fatorana vokany. Amin'ny fanampiana ny Ni, ny fahombiazan'ny deposition sy ny toetra mekanika amin'ny coating dia azo hatsaraina tsara, ary ny tanjaky ny pinning ny poti Al2O3 ao amin'ny coating mitambatra dia azo hatsaraina. Al2O3-nampitombo Ni-monina coating mitambatra manana mafy mafy sy ny fatorana hery, ary mampiseho tsara ambonin'ny fiarovana toetra. Amin'izao fotoana izao, ny fikarohana momba ny coating mitambatra Ni-Al2O3 dia mifantoka indrindra amin'ny fanoherana ny fitafy sy ny mekanika mifandraika amin'izany, ary vitsy ny tatitra momba ny fanoherana ny harafesina. Ato amin'ity lahatsoratra ity, ny fomba fametrahana vovoka mialoha dia ampiasaina hanomanana ny sosona seramika metaly Ni-Al2O3 eo amin'ny velaran'ny vy tsy misy harafesina amin'ny alàlan'ny teknolojia fametahana laser, mba hampifangaroana ny fahamarinan-toerana simika avo lenta amin'ny metaly Ni miaraka amin'ny fiantraikan'ny fanamafisana ny hamafin'ny Al2O3, hampihenana be ny tahan'ny fihetsika harafesina, ary hanatsara ny hamafin'ny velaran'ny fitaovana, ka hahatratra ny tanjona roa sosona amin'ny fanatsarana ny fanoherana ny harafesina sy ny hamafin'ny velaran'ny vy tsy misy harafesina 304.

1 Fanandramana

1.1 Materials
Ny substrate tamin'ny laser cladding dia 304 Stainless vy, ary ny zavatra simika (amin'ny ampahany faobe) dia: S 0.002%, P 0.042%, C 0.07%, Si 0.89%, Mn 1.92%, Ni 8.1%, Cr 18.2%, ary ny ny balance dia Fe. Ny habe dia 200 mm × 150 mm × 15 mm, ary ny microstructure ny substrate dia aseho ao amin'ny Figure 1. Ny vovoka cladding dia ara-barotra avo-fidiovam-pofona Ni (eo ho eo ny haben'ny sombiny 100 nm, fahadiovana 99.0%) sy Al2O3 vovoka (eo ho eo). haben'ny singa 2 μm, fahadiovana 98.0%). Ny vovoka mifangaro dia nafangaro tamin'ny milina marindrano QM-1 amin'ny hafainganam-pandeha 250 r/min mandritra ny 6 ora mba hampifangaroana ny vovony. Alohan'ny hametahana azy dia napetraka ao anaty lafaoro fanamainana banga amin'ny 150 ° C mandritra ny 3 ora ny vovoka mifangaro mba hanesorana ny hamandoana. Alohan'ny hametahana azy, dia nolokoina tamin'ny sandpaper SiC ny fonon-tany ary nodiovina tamin'ny acetone ny fonon-tany mba hanesorana ny menaka. Ny substrate dia nafanaina mialoha ho 300 ° C mba hampihenana ny adin-tsaina mafana vokatry ny gradient mari-pana lehibe eo amin'ny substrate sy ny coating. Mba hiantohana ny fahamarinan-toerana ny coating mitambatra, tamin'ny laser cladding dia natao tamin'ny alalan'ny fampiasana efa napetraka vovoka, ary ny hatevin'ny ny efa napetraka vovoka dia 0.9 mm.

1.2 Fiomanana coating
Ny fitaovana fametahana dia mampiasa rafitra famokarana laser intelligent JHL-1GX-2000 miaraka amin'ny hery ambony indrindra 2 kW. Famaritana ny fizotran'ny cladding: herin'ny laser 1.2 kW, savaivony 3 mm, ary hafainganam-pandeha 350 mm / min. Aorian'ny famenoana ny cladding, ny santionany dia mangatsiaka ho azy amin'ny mari-pana ao amin'ny efitrano. Ny santionany dia tapaka eo amin'ny hazo fijaliana amin'ny coating mitambatra amin'ny alalan'ny fanapahana tariby, ary ny santionany dia diovina amin'ny anhydrous ethanol amin'ny fampiasana ny ultrasonic fanadiovana mba hahazoana metallographic santionany. Aorian'ny fikosoham-bary sy fikosoham-bary, ny santionany dia voasokitra mandritra ny 25 segondra amin'ny fampiasana vahaolana mifangaro misy HCl (ampahany 75%) sy HNO3 (ampahany 25%).

1.3 Ny morphologie coating sy ny famaritana ny dingana
Ny microstructure ny substrate dia nojeren'ny Eclipse MA200 optical microscope (OM), ary ny morphologie ny coating composite sy ny harafesiny dia nojerena tamin'ny VEGA3 scanning electron microscope (SEM) miaraka amin'ny spektrometer dispersive angovo (EDS), ary angovo. natao ny fanadihadiana spectrum. Ny firafitry ny dingana coating composite dia nodinihina tamin'ny diffractometer X-ray multifunctional (XRD, voltage 40 kV, 200 mA ankehitriny, zoro diffraction 2θ amin'ny 20 ° ~ 80 °).

1.4 Famaritana ny fahombiazan'ny coating
Ny microhardness amin'ny cross section amin'ny coating composite dia nosedraina tamin'ny HV 1000A microhardness tester, miaraka amin'ny lanjan'ny entana 400 g ary fotoana fandefasana 30 s. Ny elanelana misy eo amin'ny toerana fandrefesana tsirairay dia 0.1 mm. Ho an'ny vondrona santionany iray ihany, teboka 3 no nosedraina tamin'ny halavirana mitovy amin'ny tampon'ny coating, ary nalaina ny sanda antonony.
Nofehezina tamin'ny lakaoly organika ny coating composite, nampiseho 1 mm2 tamin'ny tany, ary nisy santionany harafesina. Ny santionan'ny harafesina dia napetraka ao anaty asidra hydrochloric dilute 1 mol / L ary atsoboka ao anaty harafesina amin'ny mari-pana mandritra ny 5 ora. Rehefa avy nesorina ny vokatra harafesina, dia nolanjaina, ary ny tahan'ny fahaketrahana fahapotehana amin'ny coating composite dia kajy amin'ny fampiasana ny fatiantoka amin'ny harafesina: VL= (m1- m0)/t.
Raha ny m1 dia ny lanjan'ny santionany alohan'ny harafesina, ny m0 dia ny lanjan'ny santionany aorian'ny harafesina, ary ny t ny fotoanan'ny harafesina. Ny toeram-piasana electrochemical Ametek Parstat 4000 dia nampiasaina mba hitsapana ny curve polarization potentiodynamic amin'ny 1 mm2 composite coating corrosion surface. Ny antonony harafesina dia 1 mol / L dilute hydrochloric asidra vahaolana, ny reference electrode dia Ag / AgCl electrode, ny mpanampy electrode dia Pt electrode, ary ny miasa electrode dia 1 mm2 harafesiny santionany. Aorian'ny fandrobohana amin'ny poizina misokatra mandritra ny 60 minitra, dia natao ny fitsapana taorian'ny fanamafisana. Ny fitsapana polarization potentiodynamic dia natao tao amin'ny faritra -1.5 ~ 1.5 amin'ny hafainganam-pandehan'ny scanning 1 mV / s, ary ny mety hisian'ny harafesina sy ny hakitroky ankehitriny hakitroky ny coating mitambatra dia napetraka.

2 Vokatra sy fifanakalozan-kevitra

2.1 Famakafakana ny morphologie de coating sy ny dingana
Ny microstructure ny cross section ny Ni-25% Al2O3 mitambatra coating dia aseho amin'ny sary 2. Araka ny hita ao amin'ny Figure 2a, ny coating composite dia manana rafitra mitovy, tsy misy lesoka miharihary toy ny pores sy ny triatra, ary misy faritra fatorana metaly miharihary eo amin'ny coating composite sy ny substrate. Ny coating mitambatra dia azo zaraina ho faritra telo: cladding layer (CL), metallurgical fatorana faritra (MBZ) ary hafanana faritra voakasika (HAZ). Araka ny asehon'ny sary 2b, ny rafitra eo amin'ny faran'ny faritra CL dia kristaly sela tsara. Araka ny asehon'ny sary 2c, ny afovoan'ny faritra CL dia kristaly tsanganana miaraka amin'ny fitomboan'ny fitarihana. Araka ny aseho amin'ny sary 2d, ny rafitra eo an-tampon'ny faritra CL dia kristaly mitovitovy tsara. Satria ny taratra laser dia mijery ny vovoka mandritra ny fotoana fohy ary midina haingana ny mari-pana, ny coating composite dia mivaingana sy mangatsiatsiaka haingana, mamorona rafitra mitovitovy sy tsara. Araka ny teorian'ny fanamafisana, ny morphologie ny rafitra mivaingana dia voafaritra amin'ny anton'ny fahamarinan-toerana (G / R) amin'ny interface tsara-liquid, izay ny G dia ny gradient mari-pana ary ny R ny tahan'ny fanamafisana. Ny farany ambany amin'ny faritra CL dia manakaiky ny substrate, miaraka amin'ny tahan'ny fampangatsiahana haingana sy ny supercooling lehibe, mamorona kristaly finday tsara. Nandritra ny dingan'ny fanamafisana, ny tahan'ny fampangatsiahana perpendicular amin'ny interface fatorana no haingana indrindra, ary ny tahan'ny crystallization voa no haingana indrindra. Noho izany, ny kristaly tsanganana dia novolavolaina ao afovoan'ny faritra CL miaraka amin'ny tari-dàlana mifanandrify amin'ny interface, araka ny aseho amin'ny sary 2c. Araka ny aseho amin'ny sary 2d, ny tampon'ny faritra CL dia mifandray amin'ny rivotra, ny tahan'ny fampangatsiahana dia haingana, ny undercooling lehibe, ary ny tahan'ny fampangatsiahana amin'ny lafiny rehetra dia mitovy, miteraka kristaly equiaxed tsara. Mandritra ny dingan'ny fanamafisana, ny tahan'ny fampangatsiahana samihafa dia mitarika amin'ny microstructure samihafa. Miorina amin'ny toetran'ny fikorianan'ny laser sy ny fanamafisana haingana, ny firafitry ny coating composite dia voadio be raha oharina amin'ny substrate. Ny valin'ny famakafakana ety ambonin'ny EDS amin'ny coating composite (sary 2) dia aseho amin'ny sary 3. Araka ny asehon'ny sary 3a~c, ny singa Fe sy Cr dia mizara mitovy amin'ny coating sy ny substrate, ary ny Ni dia zaraina amin'ny faritra CL. Ny singa Al sy O (araka ny aseho amin'ny sary 3d sy e, tsirairay avy) dia zaraina indrindra eo an-tampon'ny faritra CL, manaporofo fa ny ampahany Al2O3 dia mizara indrindra amin'ny tampon'ny faritra CL, ary ny coating composite dia misy metaly. sosona sy sosona seramika. Ny fanalahidin'ny fananganana metaly-ceramic composite coatings dia ny fiparitahan'ny Ni sy Al2O3 amin'ny vovoka, ary ny fahasamihafana eo amin'ny fidiran'izy ireo amin'ny angovo laser. Rehefa mandinika ny vovon-drongony ny laser mahery vaika, dia levon'ny hafanana avy hatrany ny vovoka sy ny substrate. Koa satria ny haavon'ny Al2O3 dia avo kokoa noho ny an'ny Ni, ny ankamaroan'ny angovo tamin'ny laser dia entin'ny vovon-tsavony Ni, ary ny vovony Ni dia levona tanteraka. Ny ampahany amin'ny vovoka Al2O3 dia miempo kely, fa ny Al2O3 dia mijanona amin'ny endrika granular. Aorian'ny fandinihan'ny laser mahery vaika ny vovoka, ny vovoka Ni sy ny substrate dia miempo tanteraka mba hamorona dobo miendrika. Ny convection mahery dia miteraka ao amin'ny dobo voarendrika, ary ny poti Al2O3 dia miparitaka. Koa satria ny hakitroky ny poti Al2O3 dia ambany noho ny an'ny dingana metaly, izy ireo dia zaraina indrindra eo an-tampon'ny fitambarana coating (araka ny aseho amin'ny sary 4), mamorona sosona seramika. Ny fitambaran'ny intermetallic dia zaraina amin'ny coating composite mba hamoronana sosona metaly. Koa satria mora lena amin'ny metaly ny Ni, dia miforona faritra fifamatorana tsara amin'ny metaly izany, ka mahatonga ny coating mitambatra hiraikitra mafy kokoa amin'ny substrate.

Mba hamaritana ny firafitry ny dingana ny Ni-25% Al2O3 mitambatra coating, ny fitambarana coating dia nodinihina tamin'ny XRD. Ny vokatra dia aseho ao amin'ny sary 5. Ny dingana amin'ny coating composite dia tena ahitana vahaolana matanjaka Al2O3, Fe-Ni, ary Fe-Ni-Cr. Koa satria ny radius atomika Fe dia tena akaiky ny an'ny Cr sy Ni, Fe dia miempo sy miparitaka eo ambanin'ny hery avo-angovo tamin'ny laser irradiation, ary mitambatra amin'ny Cr sy Ni mba hamorona Fe-Ni sy Fe-Ni-Cr vahaolana mafy, izay misy. ho austenite amin'ny mari-pana ambony ary miova ho martensite rehefa mangatsiaka. Ny fisian'ny Fe-Ni sy Fe-Ni-Cr vahaolana mafy dia manondro fa ny matrix sy ny vovoka Niempo tanteraka, ary ny Fe ao amin'ny matrix dia niparitaka tanteraka tao amin'ny dobo anidina. Raha ampifandraisina amin'ny fanadihadiana SEM sy EDS, dia hita fa tsy levona tanteraka ny poti-tseramika Al2O3, ary ny ankamaroan'izy ireo dia mbola misy amin'ny endriky ny singa, izay manaporofo bebe kokoa ny fisian'ny dingana seramika Al2O3.

Ny fizarazaran-tany sy ny endriky ny endriky ny endriky ny fitambaran'ny Ni-x%Al2O3 dia aseho amin'ny sary 6. Araka ny aseho amin'ny sary 6a, c, e, ary g, ny fizaràna ny Ni, Ni-15% Al2O3, ary ny g. Ny coatings composite Ni-25% Al2O3 dia matevina ary tsy misy lesoka miharihary. Ny poti Al2O3 dia miempo kely eo ambanin'ny taratra laser mahery vaika, mampiseho rafitra granular tsy ara-dalàna amin'ny loko volomparasy. Ny poti Al2O3 mitsonika kely dia mamokatra fiantraikany eo ambanin'ny hetsika fatorana amin'ny vahaolana matanjaka Fe-Ni sy Fe-Ni-Cr, ary mitambatra mafy kokoa, ka manatsara ny fiantraikan'ny composite coating. Miaraka amin'ny fitomboan'ny votoatin'ny Al2O3, mitombo tsikelikely ny isan'ny poti-Al2O3 ao amin'ny coating composite. Ao amin'ny cross-fizarana ny Ni-35% Al2O3 mitambatra coating, maro kokoa ny mason-koditra hita, ny Al2O3 poti dia agglomerated, ary ny Al2O3 poti sy ny intermetallic Kamban-teny namokatra pores, izay tsy mafy mitambatra, izay mora nitarika ho amin'ny fampihenana ny ny fahombiazan'ny coating mitambatra. Araka ny aseho amin'ny sary 6b, d, f, ary h, dia tsy misy lesoka miharihary eo amin'ny tampon'ny Ni, Ni-15% Al2O3, ary Ni-25% Al2O3 coatings mitambatra, raha toa ka misy triatra sy pores miharihary eo amin'ny ambonin'ny. Ni-35% Al2O3
fitambarana coatings. Ny triatra dia vokatry ny adin-tsaina be loatra noho ny fivondronan'ny poti-Al2O3 sy ny fizarana singa tsy mitovy. Noho ny toetra mitsonika haingana ny coating composite, ny entona ateraky ny fihetsiky ny singa toy ny C sy S miaraka amin'ny O dia tsy manam-potoana handosirana, ka mamorona pores. Araka ny asehon'ny sary 6, aorian'ny fampitomboana ny habetsahan'ny Al2O3 mety, dia matevina ny endrik'ilay coating mitambatra ary tsy misy kilema miharihary; aorian'ny fampidirana Al2O3 be loatra, ny coating composite dia mora lesoka toy ny pores sy ny triatra.

2.2 Famakafakana microhardness
Ny fiovaovan'ny fiovaovan'ny microhardness amin'ny cross section amin'ny coating composite Ni-x% Al2O3 manaraka ny lalana lalina dia aseho amin'ny sary 7. Ny microhardness ny substrate dia eo amin'ny 164HV, ary ny microhardness ny coating mitambatra dia mety hahatratra hatramin'ny 1026.3 HV. Ny microhardness dia eo anelanelan'ny 760HV sy 1 026HV, izay avo 4 ka hatramin'ny 5 heny noho ny an'ny substrate. Araka ny aseho amin'ny sary 7, ny microhardness ny coating mitambatra dia mihena be rehefa avy nitombo tsikelikely. Izany dia noho ny fisian'ny lesoka sasany eo amin'ny faritra marivo amin'ny coating composite, ka mahatonga ny microhardness ambany; Ny microstructure ao anatin'ny coating composite dia mitovy sy tsara, misy kilema kely, ary misy dingana sarotra be, ary mitombo tsikelikely ny microhardness; ny microhardness ny faritra akaiky ny substrate dia mihena be mandra-manatona ny microhardness ny substrate. Miaraka amin'ny fitomboan'ny votoatin'ny Al2O3, ny microhardness amin'ny coating composite dia mitombo aloha ary avy eo dia mihena. Rehefa 2% ny ampahany betsaka amin'ny Al3O25, dia mahatratra ny sanda avo indrindra ny microhardness ny coating composite. Ny hamafin'ny coating mitambatra dia mifandray amin'ny kalitao ambonin'ny sy ny atiny Al2O3. Miaraka amin'ny morphology sy ny famakafakana ny dingana ny coating mitambatra, ny tena antony dia: voalohany, tamin'ny laser cladding mitambatra coating mamokatra ambaratonga lehibe ny undercooling mandritra ny dingana fampangatsiahana haingana, ka nanadio ny microstructure ny coating, nilalao voamadinika tsara anjara asa fanamafisana. amin'ny coating composite, ary mampitombo be ny microhardness ny coating composite; faharoa, ny vahaolana mafy orina vokatry ny dingana mafy Fe-Ni sy Fe-Ni-Cr manatsara ny microhardness ny mitambatra coating. Raha ampifandraisina amin'ny valin'ny EDS (sary 3), dia hita fa ambony ny votoatin'ny Ni sy Cr ao amin'ny coating composite, ary ny atôma Fe ao amin'ny matrix mitsonika dia mandalo ny fiparitahan'ny singa ao amin'ny coating composite. Ny Ni sy Cr dia mora levona ao amin'ny Fe mba hamorona vahaolana mafy orina; fahatelo, ny avo-hardness Al2O3 poti seramika dia niparitaka tao amin'ny fitambarana coating, izay manatsara kokoa ny microhardness ny fitambarana coating. Rehefa mahatratra 2% ny ampahany betsaka amin'ny Al3O35, dia misy lesoka toy ny pores sy ny triatra hita eo amin'ny tampon'ny coating composite, izay mampihena ny microhardness amin'ny coating composite. Hita fa ny fanatsarana ny microhardness ny Ni-x% Al2O3 (x≤25) mitambatra coating dia mandray soa avy amin'ny fitambaran'ny vokatry ny voa refinement, vahaolana mafy orina fanamafisana ny poti.

2.3 Famakafakana ny fanoherana ny harafesina coating
Ny tahan'ny harafesina amin'ny fihenan'ny lanjany amin'ny coating composite Ni-x%Al2O3 aorian'ny fandrobohana amin'ny asidra hydrochloric dilute 1 mol / L mandritra ny 5 h dia aseho amin'ny sary 8. Araka ny hita amin'ny sary 8, miaraka amin'ny fitomboan'ny votoatin'ny Al2O3, ny lanjany Ny tahan'ny harafesina fatiantoka dia mampiseho fironana ny fihenan'ny voalohany ary avy eo mitombo, ary ny fanoherana ny harafesina dia mampiseho fironana amin'ny fitomboana voalohany ary avy eo mihamalemy. Ny tahan'ny harafesina very lanja ny Ni-25% Al2O3 mitambatra coating no kely indrindra ary ny harafesiny fanoherana no tsara indrindra. Ny curve polarization sy ny angon-drakitra mifanaraka amin'ny coating composite Ni-x%Al2O3 dia aseho amin'ny sary 9. Araka ny hita ao amin'ny Figure 9, ny curve polarization amin'ny coatings composite Ni-x% Al2O3 dia mitovy amin'ny endriny. Miaraka amin'ny fitomboan'ny votoatin'ny Al2O3, ny mety hisian'ny harafesina dia mampiseho fironana amin'ny fitomboana voalohany ary avy eo mihena, ary ny hakitroky amin'izao fotoana izao dia mampiseho fironana amin'ny fihenan'ny voalohany ary avy eo mitombo. Ny coating mitambatra Ni-25% Al2O3 dia manana ny mety ho harafesina ambony indrindra sy ny hakitroky ambany hakitroky amin'izao fotoana izao. Ny mety ho harafesina dia manondro ny fironan'ny akora. Arakaraka ny lehibe kokoa ny mety ho harafesina amin'ny coating mitambatra, no tsy dia mety ho harafesina. Ny hakitroky amin'izao fotoana izao sy ny tahan'ny harafesina dia manondro ny kalitaon'ny fanoherana ny akora. Ny kely kokoa ny hakitroky amin'izao fotoana izao hakitroky sy ny tahan'ny harafesiny coating mitambatra, ny tsara kokoa ny harafesiny fanoherana ny mitambatra coating. Ny fitsapana harafesina asitrika sy ny angon-drakitra fitsapam-pahaizana electrochemical momba ny coating composite dia mampiseho fa ny hakitroky ny hakitroky amin'izao fotoana izao sy ny tahan'ny harafesina ny coating mitambatra Ni-25% Al2O3 no kely indrindra, ary ny fanoherana ny harafesina no tsara indrindra. Ny dingana vita amin'ny seramika Al2O3 ary ny vahaolana matanjaka Fe-Ni sy Fe-Ni-Cr dia mampitombo ny mety hisian'ny harafesina amin'ny coating composite. Ny coating mitambatra Ni-25% Al2O3 dia manana fironana harafesina kely kokoa ary ny microstructure dia mitovy kokoa sy matevina; Ny coating mitambatra Ni-35% Al2O3 dia misy lesoka toy ny pores sy ny triatra, ary mora kokoa ny miditra ao anatiny ny ranon-javatra manimba, izay mampitombo ny fizotran'ny harafesina.

Ny morphologie surface corrosion an'ny coating composite Ni-x%Al2O3 miroboka amin'ny asidra hydrochloric dilute 1 mol / L mandritra ny 5 h dia aseho amin'ny sary 10. Araka ny hita amin'ny sary 10a, ny endrik'ilay coating Ni dia miharatsy kokoa, lehibe kokoa ny faritry ny harafesina, ary ny faritra midadasika miendrika gorodona dia miharihary fa misy, ary lalina sy lehibe kokoa ireo lavaka misy harafesina. Araka ny hita ao amin'ny Figure 10b, ny haavon'ny harafesina ny Ni-15% Al2O3 mitambatra coating dia nihena, ny harafesiny faritra dia nihena, ny faritra midadasika be miendrika harafesina faritra dia nihena, ny harafesina lavaka dia marivo, ny harafesina. kelikely ny lavaka fa ny isa no betsaka. Ny morphologie corrosion amin'ny coating composite Ni-25% Al2O3 dia aseho amin'ny sary 10c. Ampahany kely amin'ny tampon'ny coating composite ihany no harafesina, kely kokoa ny faritry ny harafesina mitohy miendrika hantsana, kely kokoa ny lavaka misy harafesina ary kely ny isany, ary mihena kokoa ny haavon'ny harafesina. Araka ny hita ao amin'ny Figure 10d, ny haavon'ny harafesina ny Ni-35% Al2O3 mitambatra coating dia niharatsy, ny harafesiny faritra nitombo, ny mitohy lehibe-faritra gony-miendrika harafesiny nitombo faritra, ny harafesiny lavaka faritra lehibe kokoa, ny Ny isa dia bebe kokoa, ary ny fanoherana ny harafesina amin'ny coating mitambatra dia ratsy kokoa. Ny morphologie corrosion amin'ny coating composite dia mampiseho fa miaraka amin'ny fitomboan'ny atiny Al2O3, ny fanoherana ny harafesina amin'ny coating composite dia mampiseho ny fironana voalohany mitombo ary avy eo mihamalemy, anisan'izany ny fanoherana ny harafesina ny coating mitambatra Ni-25% Al2O3 no tsara indrindra. . Izany dia satria ny mety hisian'ny harafesina amin'ny coating mitambatra dia mitombo aloha ary avy eo dia mihena, ny fironana harafesina dia mihamalemy aloha ary avy eo dia mitombo, ny hakitroky ny hakitroky ankehitriny hakitroky sy ny tahan'ny harafesina mihena aloha ary avy eo dia mitombo, ka miteraka ny harafesiny ambaratonga voalohany ny coating mitambatra mampihena ary avy eo miharatsy, ary ny faritra harafesina izay miitatra ny lavaka fantsakana ka miforona hantsana aloha dia mitombo ary mihena avy eo.

Rehefa asitrika ao amin'ny 1 mol/L asidra hydrochloric dilute ny coating mitambatra, ny Cl− mora manimba ny ambonin'ny sarimihetsika passivation, ny corrosive ranon-javatra mifandray amin'ny ambonin'ny mitambatra coating, ary ny harafesina galvanic sela miforona, ary ny electrochemical fanehoan-kevitra. Ny singa toy ny Fe, Cr, ary Ni dia mandalo oxidation fanehoan-kevitra ao amin'ny anode, very elektrôna ary levona ho lasa cations maimaim-poana, ary ny H + dia mandalo ny fihenan'ny fanehoan-kevitra ao amin'ny cathode mba hamokatra H2 afa-mandositra, ka miteraka harafesiny lavaka eo amin'ny harafesiny ambonin'ny, mahatonga ny composite. coating ho harafesina bebe kokoa. Noho ny fandoroana haingana sy ny fanamafisana ny cladding tamin'ny laser, ny microstructure of the composite coating dia tsara kokoa noho ny an'ny substrate, ary ny fanoherana ny harafesina amin'ny rafitra voadio dia matanjaka kokoa. Noho izany, ny fanoherana ny harafesina ny Ni-x% Al2O3 mitambatra coating dia nohatsaraina eo ambany fiantraikan'ny voamadinika tsara fanamafisana. Ny vahaolana matanjaka Fe-Ni sy Fe-Cr-Ni dia manindrona mafy ny poti-Al2O3 ao amin'ny coating composite, mamatotra tsara ny poti-Al2O3, ary manakana ny ranon-javatra manimba tsy hiditra ao amin'ny coating composite amin'ny alàlan'ny pores akaikin'ny poti-Al2O3. Ny vokatry ny fanamafisana ny vahaolana matanjaka dia manatsara ny fahamendrehan'ny coating composite ary manamafy ny fanoherana ny corrosion amin'ny coating composite. Aorian'ny fampitomboana ny habetsahan'ny Al2O3 amin'ny coating composite, ny Al2O3 mirendrika micro dia afaka manakana ny fantsona korosiana ary mampihena ny faritra misy harafesina. Ny fampitomboana ny habetsahan'ny Al2O3 mety dia afaka mitana anjara toerana amin'ny fanamafisana ny ampahany amin'ny coating mitambatra. Rehefa ampiana 35% ny ampahany betsaka amin'ny Al2O3, amin'ny lafiny iray, ny fanampim-panafody be loatra amin'ny Al2O3 dia miteraka poti be dia be tsy ho levona, mampitombo ny fantsona korosiana sy ny isan'ny sela galvanika. Noho izany, ny fanoherana ny harafesina ny Ni-35% Al2O3 mitambatra coating dia nihena. Amin'ny lafiny iray, aorian'ny fampitomboana ny Al2O3 be loatra, dia misy pores sy triatra maro ao amin'ny coating composite, ary ny ranon-javatra manimba dia mety hiditra ao anatin'ny fonon'ny composite amin'ny alàlan'ny pores sy ny triatra, ka manafaingana ny harafesina. ny tahan'ny, ka nahatonga ny fihenan'ny fanoherana ny harafesina ny coating mitambatra Ni-35% Al2O3. Raha fintinina, ny fanatsarana ny fanoherana ny harafesina ny Ni-x% Al2O3 (x≤25) mitambatra coating dia vokatry ny mitambatra vokatry ny voamadinika tsara fanamafisana, mafy vahaolana fanamafisana sy ny poti fanamafisana.

Famaranana 3
Ny coating mitambatra Ni-x% Al2O3 mafy sy mahatohitra harafesina dia nomanina teo ambonin'ny vy tsy misy vy 304 tamin'ny alàlan'ny teknolojian'ny fametahana laser. Ny fiantraikan'ny atiny Al2O3 amin'ny morphologie, ny microhardness ary ny fanoherana ny harafesina amin'ny coating composite dia nodinihina. Ny fehin-kevitra lehibe dia toy izao manaraka izao.

1) Fatorana metallurgique akaiky dia miforona eo amin'ny coating composite sy ny substrate. Ny microstructure ny coating mitambatra dia aseho ho toy ny equiaxed kristaly tsara, directional tsanganana kristaly sy cellule kristaly avy any ambony ka hatrany anatiny. Ny coating mitambatra Ni-x%Al2O3 (x ≤ 25) dia mitovy sy matevina tsy misy kilema miharihary. Ny coating composite Ni-35% Al2O3 dia misy lesoka toy ny pores sy ny triatra. Ny dingana lehibe amin'ny coating mitambatra Ni-25% Al2O3 dia ahitana vahaolana mafy Al2O3, Fe-Ni, ary Fe-Ni-Cr. Ny poti Al2O3 dia zaraina indrindra eo an-tampon'ny faritra CL mba hamoronana sosona seramika. Ny fitambarana intermetallic dia mizara mitovy amin'ny faritra CL mba hamoronana sosona metaly. Ny poti-Al2O3 dia mipetaka mafy ao anatin'ny fonon-tambajotra amin'ny alalan'ny kanto intermetallic.

2) Mitombo aloha ny microhardness amin'ny coating composite ary avy eo dia mihena be avy eo amin'ny fonony mankany amin'ny substrate. Miaraka amin'ny fampitomboana ny votoatin'ny Al2O3, ny microhardness amin'ny coating composite dia mitombo aloha ary avy eo dia mihena, mihena ny tahan'ny harafesina amin'ny lanja, ary avy eo mitombo, mitombo ny mety hisian'ny harafesina voalohany ary avy eo mihena, ary mihena ny hakitroky amin'izao fotoana izao ary avy eo mitombo. Ny coating mitambatra Ni-25% Al2O3 dia manana microhardness avo indrindra sy ny fanoherana harafesina tsara indrindra. Ny fanatsarana ny microhardness sy ny harafesiny fanoherana ny Ni-x% Al2O3 (x≤25) mitambatra coating dia vokatry ny mitambatra vokatry ny voamadinika tsara fanamafisana orina vahaolana mafy sy ny fanamafisana ny poti.