Microstructure ma Corrosion Resistance o le Ni-Al2O3Composite Coating Saunia e le Laser Cladding
Cr-Ni uʻamea uʻamea e sili ona lelei le faʻaleagaina o le siosiomaga ma ua faʻaaogaina lautele i fanua o le suauʻu, alamanuia vailaʻau, aerospace, inisinia o le gataifale, ma isi. Faatasi ai ma i latou, 304 stainless steel e lelei le faʻafefeteina ma le vevela, ma faʻaaogaina lautele i totonu. pisinisi fa'aonaponei. Ae ui i lea, i totonu o siosiomaga faʻale-aganuʻu malosi ma le tele o le faʻaleagaina o le ea e pei o inorganic acids, e le mafai lava e lona tino ona faʻamalieina manaʻoga, ma o lona ola tautua e manaʻomia ona faʻalauteleina e ala i luga o tekonolosi puipuiga. Fa'aonaponei fa'atekonolosi fa'apipi'iina e pei o le fa'a'afu o le ausa, vaila'au vevela, fa'aeletise, fa'afefeteina ma le fa'apipi'iina o le laser o ni auala taua ia e fa'aleleia atili ai le fa'afefe o mea. Ua maua su'esu'ega e mafai ona saunia toniga ma pa'u mafiafia e ala i le fa'aeletise ma le fa'aputuina o ausa, ma o fa'alavalava e maualuga le mama ma le fa'atonuina. Meng et al. saunia se faʻapipiʻi Zn-Fe mafiafia superhydrophobic i luga o le mata o se uʻamea magnesium e ala i le eletise. O le faʻaofuofu na faʻaalia ai le faʻamamaina lelei o le tagata lava ia, faʻaofuofu teteʻe ma faʻamaʻi. Pe a faʻatusatusa i le magnesium alloy substrate, o le faʻafefe o le paʻu na faʻaleleia e le 87%. Shan et al. teuina CrN ma CrSiN coatings i luga o 316L uamea stainless, lea na faateleina le maaa luga, faaleleia le suasami corrosion tetee ma meatotino tribological o mea. O faʻaofuofu na saunia e ala i togafitiga vevela vevela, faʻafefeteina vevela ma isi metotia, ma o le saʻo ma le mafiafia o luga na mafai ona faʻatonutonuina, o le faagasologa sa faigofie ma faigofie ona faʻaogaina. Xun Qingting et al. faʻamalosia le faʻaogaina o le GCr15 sila e ala i togafitiga vevela vailaʻau, ma o lona maaa na faʻaleleia atili, ma o le mafiafia o le faʻamaʻaina na oʻo atu i le 0.25 mm. Liu et al. saunia lelei faʻapipiʻi Ag-BN e ala i le faʻapipiʻiina o le plasma, lea na faʻaitiitia ai le faʻafefeteina o faʻamaʻi ma faʻaleleia atili ai lo latou ofuina.
O mea faʻapipiʻi saunia e le eletise eletise ma le faʻaogaina o le ausa o loʻo i ai le malosi faʻapipiʻi vaivai ma le substrate ma le mafiafia manifinifi. O le pito i luga o le faʻafefete faʻapipiʻi faʻafefe e talatala ma e tele le porosity. O le vailaʻau vevela togafitiga e iai manaʻoga maualuga mo mea faʻapipiʻi, ma o le ufiufi e faigata ona faʻamalieina manaʻoga o galuega galue umi. Pe a faatusatusa i isi tekinolosi togafitiga i luga o le fogaeleele, o le laser cladding technology o loʻo i ai le lelei o le maualuga maualuga, faʻaitiitia le faʻafefeteina, ma le faʻaogaina lelei o metallurgical. E masani ona faʻaaogaina e saunia ai faʻaofuofu maualuga maualuga ma le maaa maualuga, malosi faʻaofuofu teteʻe ma corrosion teteʻe, lea e mafai ona ausia ai le faamoemoega o le workpiece luga lipea ma suiga.
Tekinolosi faʻapipiʻi lasere masani ona fa'aogaina le pauta u'amea, pa'u sima, ma le pa'u fa'apipi'i u'amea-ceramic e fai ma mea fa'apipi'i. O le paʻu uʻamea e lelei le susu ma le mea faʻapipiʻi ma sili atu ona faigofie ona fausia se sootaga vavalalata vavalalata, ma faʻaleleia atili ai le faʻagasologa o le faʻatinoina o le faʻapipiʻiina. Ouyang Changyao et al. fa'aofuina leisa Stellite12 cobalt-based powder i luga o le 304 stainless steel ma su'esu'e le microstructure, tufatufaina elemene, vaega ma meatotino o le ufiufi. O fa'ai'uga na fa'aalia ai e lelei le lelei o le fa'alavalava ma e leai ni fa'aletonu iloga. Na fausia ai se fusi u'amea ma le mea'ai, ma sa matua fa'aleleia atili le tete'e o le pala pe a fa'atusatusa i le mea'ai. Yang Wenbin et al. [23] saunia ituaiga e lua o uʻamea faʻavae uʻamea ma cobalt-faʻavae uʻamea faʻapipiʻi i luga o le ER8 uili uʻamea. O le pito i luga o le ufiufi sa toniga ma mafiafia, e fausia ai se fusi uʻamea lelei. O fa'ata'ita'iga u'amea na toe fa'aleleia na fa'aalia uma le lelei o le ofuina ma le pala. Pe a faʻatusatusa i metala, e sili atu le maʻaʻa o ceramics, faʻapea foʻi ma le sili atu o le ofuina o le ofuina, faʻamaʻi faʻamaʻi, vevela vevela ma le maualuga o le vevela. Talu ai o mea faʻaletino ma vailaʻau o keramika, e pei o le elastic modulus ma le faʻalauteleina o le vevela, e matua ese lava mai mea o metala, o faaletonu e pei o taʻetaʻe ma pores e faigofie ona faʻatupuina i le taimi o le faʻapipiʻiina o le faʻagasologa o le faʻaogaina, e aʻafia ai le malosi faʻapipiʻi i le va o le ufiufi ma le substrate, e mafua ai le faʻaitiitia o le lelei o luga ma le faʻatinoga. Wang Ran et al. foia faafitauli o Al2O3-ZrO2 coatings ceramic, e pei o le brittleness maualuga ma faigofie taʻe, i se tulaga patino e preheating le substrate. Ina ua maeʻa le faʻamafanafanaina i le 300 °C, o le maʻaleʻale o le ufiufi na matua faʻaitiitia, ae o loʻo i ai pea taʻe. O suʻesuʻega ua faʻaalia ai o le faʻaogaina o mea faʻapipiʻi uʻamea-ceramic e mafai ona foʻia ai le faʻafitauli o le fagu paʻu o paʻu sima. O pa'u u'amea-ceramic composite o lo'o i ai le ma'a'a'a ma lelei le fa'agaioiina o pa'u u'amea, fa'apea fo'i ma le ma'a'a maualuga, tete'e o le ofuina, ma le fa'afefeteina o mea fa'amea pa'u. E ala i le filifilia o ituaiga eseese o u'amea ma pa'u sima ma fetu'una'i le fua fa'atatau o le lua, fa'apipi'i fa'apipi'i u'amea-ceramic e mafai ona saunia ni nai fa'aletonu ma le malosi fa'apipi'i maualuga. O mea faʻapipiʻi intermetallic ma mea faʻamalosia sima e leʻi faʻafefeteina i totonu o le fausaga faʻapipiʻi e faʻaogaina i galuega faʻapitoa o le faʻapipiʻiina o mea faʻapipiʻi (e pei o le faʻamaʻiina o le corrosion, teteʻe faʻaofuofu, teteʻe o le vevela vevela, ma isi). O paʻu faʻapipiʻi uʻamea e masani ona faʻaaogaina e aofia ai Fe, Co, ma le Ni-faʻavae paʻu tuʻufaʻatasia faʻamalosia i vaega sima e pei o WC, SiC, ma Al2O3, lea e masani ona faʻaaogaina e saunia ai paʻu uʻamea-ceramic composite ma maualuga le maaa, ofuina teteʻe, ma malosi fa'a'ele'ele. Faatasi ai ma i latou, Al2O3 ceramics o loʻo i ai le maualuga o le faʻafefeteina, maualuga le maaa, laʻititi faʻalauteleina o le vevela, ma le malosi o le tino ma le vailaʻau. Ua fa'atautaia su'esu'ega e tagata su'esu'e fa'apitonu'u ma atunu'u i luga ole laiga sima Al2O3. O fa'ai'uga o lo'o fa'aalia ai o pa'u mama Al2O3 o lo'o i ai fa'afitauli e pei o le tele o le porosity ma le malosi fa'apipi'i vaivai. Zhou Jianzhong et al. saunia Al2O3 ceramic-reinforced Fe901 metal-ceramic composite coatings e faʻaogaina ai le laser cladding, lea e faʻaleleia lelei ai le maaa ma le ofuina o le teteʻe o le ufiufi. Ni e lelei ductility ma lelei aafiaga sootaga. E ala i le faʻaopoopoina o le Ni, o le faʻaogaina o le faʻaogaina ma mea faʻainisinia o le faʻapipiʻiina e mafai ona faʻaleleia lelei, ma e mafai ona faʻaleleia le malosi faʻapipiʻi o vaega Al2O3 i totonu o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi. Al2O3-faʻaleleia le faʻapipiʻi faʻapipiʻi faʻapipiʻi e maualuga le maaa ma le malosi faʻapipiʻi, ma faʻaalia uiga lelei o le puipuiga o luga. I le taimi nei, o le suʻesuʻega i luga o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi o le Ni-Al2O3 o loʻo taulaʻi tele i lona faʻaogaina o le faʻaogaina ma faiga faʻapitoa, ma e itiiti ni lipoti e uiga i le faʻafefeteina o le ufiufi. I totonu o lenei pepa, o loʻo faʻaaogaina le metotia o le paʻu muamua e saunia ai le Ni-Al2O3 uʻamea uʻamea faʻapipiʻi faʻapipiʻi i luga o le uʻamea uʻamea e ala i tekinolosi faʻapipiʻiina leisa, ina ia mafai ai ona tuʻufaʻatasia le maualuga o le kemisi o le uʻamea Ni ma le malosi maualuga o le faʻamalosia o Al2O3, faʻaitiitia ai le fua o le tali atu, ma faʻaleleia le maaa o le mea, ma faʻaleleia ai le faʻaleleia o le faʻamaʻaina o le mea, ma faʻaleleia ai le faʻaleleia o le faʻamaʻaina o le mea, ma faʻaleleia ai le faʻaleleia o le faʻamaʻaina o le mea. uamea.
1 Fa'ata'ita'iga
1.1 Mea
O le leisa cladding substrate o 304 uʻamea uʻamea, ma lona tuufaatasiga kemikolo (e ala i le vaega vaega tele) o: S 0.002%, P 0.042%, C 0.07%, Si 0.89%, Mn 1.92%, Ni 8.1%, Cr 18.2%, ma le paleni o Fe. O le tele o le 200 mm × 150 mm × 15 mm, ma o le microstructure o le substrate o loʻo faʻaalia i le Ata 1. O le paʻu faʻapipiʻi o le faʻatauga maualuga-mama o le paʻu Ni (averesi lapopoʻa 100 nm, mama 99.0%) ma Al2O3 paʻu ( averesi. lapopo'a 2 μm, mama 98.0%). O le pa'u fa'afefiloi sa fa'afefiloi i totonu o le QM-1 fa'ata'amilomilo fa'ata'amilosaga i le saoasaoa o le 250 r/min mo le 6 itula e fa'afefiloi tutusa ai le pa'u. Aʻo leʻi faʻapipiʻiina, e tuʻu le paʻu fefiloi i totonu o se ogaumu faʻamago i le 150 °C mo le 3 itula e aveese ai le susu. A'o le'i fa'apipi'iina, sa fa'aiila le pito i lalo i le pepa oneone SiC ma fa'amama le pito i luga ole acetone e aveese ai le ga'o. Sa mua'i fa'avevela le mea'ai i le 300 °C e fa'aitiitia ai le mamafa o le vevela e mafua mai i le tele o le fa'agasologa o le vevela i le va o le mea'ai ma le ufiufi. Ina ia faʻamautinoa le mautu o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi, na faia le faʻapipiʻiina o le laser i le faʻaaogaina o le paʻu muamua, ma o le mafiafia o le paʻu na muai setiina o le 0.9 mm.
1.2 Sauniuniga fa'apipi'i
O meafaigaluega faʻapipiʻi e faʻaaogaina ai le JHL-1GX-2000 laser atamai gaosiga faiga faʻatasi ma le malosi maualuga o le 2 kW. Fa'asologa o fa'agasologa fa'apipi'i: le malosi o le laser o le 1.2 kW, le lautele o le va'aiga o le 3 mm, ma le saoasaoa o le su'esu'eina o le 350 mm/min. A maeʻa le faʻapipiʻiina, o le faʻataʻitaʻiga e masani lava ona malulu ile vevela potu. O le faʻataʻitaʻiga e tipi i luga o le koluse o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi e ala i le tipiina o le uaea, ma faʻamama le faʻataʻitaʻiga i le ethanol anhydrous e faʻaaoga ai se masini faʻamama ultrasonic e maua ai se faʻataʻitaʻiga metallographic. A maeʻa ona olo ma faʻalelei, o le faʻataʻitaʻiga e togitogia mo le 25 s e faʻaaoga ai se vaifofo fefiloi e aofia ai le HCl (vaega voluma 75%) ma le HNO3 (vaega voluma 25%).
1.3 Fa'apipi'iina o le fa'avasegaina ma le fa'avasegaina o vaega
O le microstructure o le substrate na mataʻituina e le Eclipse MA200 optical microscope (OM), ma le morphology o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi ma lona faʻamaʻi na mataʻituina e le VEGA3 scanning electron microscope (SEM) faʻatasi ai ma se spectrometer dispersive malosi (EDS), ma le malosi. sa faia le iloiloga o alaleo. O le tuufaatasiga o le vaega faʻapipiʻi tuʻufaʻatasia na suʻesuʻeina e se multifunctional X-ray diffractometer (XRD, voltage 40 kV, 200 mA o loʻo i ai nei, faʻaogaina o le 2θ o le 20 ° ~ 80 °).
1.4 Fa'ailoga o le fa'atinoga o le ufiufi
O le microhardness o le koluse o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi na faʻataʻitaʻiina e le HV 1000A microhardness tester, faʻatasi ai ma le mamafa o le utaina o le 400 g ma le taimi o le utaina o le 30 s. O le mamao i le va o tulaga taʻitasi e fuaina e 0.1 mm. Mo le vaega lava e tasi o faʻataʻitaʻiga, 3 points na faʻataʻitaʻiina i le mamao lava e tasi mai le pito i luga o le ufiufi, ma ave le tau averesi.
O le faʻapipiʻi faʻapipiʻi sa faʻamaufaʻailogaina i le kelu faʻaola, faʻaalia le 1 mm2 o le pito i luga, ma faia ai se faʻataʻitaʻiga aʻa. Na tu'u le fa'ata'ita'iga a'a i le 1 mol/L fa'amalūlūina o le suka hydrochloric ma fa'asusu i le pala i le vevela o le potu mo le 5 itula. Ina ua uma ona aveese mea pala, sa fuaina, ma le fua o le pa'u o le pa'u o le pa'u tu'ufa'atasi sa fuafuaina e fa'aaoga ai le pa'u mamafa o le pala: VL= (m1- m0)/t.
O le m1 o le mamafa o le faʻataʻitaʻiga aʻo leʻi pala, o le m0 o le mamafa o le faʻataʻitaʻiga pe a uma le pala, ma le t o le taimi e pala. O le Ametek Parstat 4000 electrochemical workstation na faʻaaogaina e suʻe ai le potentiodynamic polarization curve o le 1 mm2 composite coating corrosion sample surface. O le ala pala o le 1 mol / L dilute hydrochloric acid solution, o le electrode faasinomaga o le Ag / AgCl electrode, o le electrode fesoasoani o le Pt electrode, ma o le eletise galue o le 1 mm2 o le faʻataʻitaʻiga aʻa. A maeʻa le faatofuina i le taʻavale matala mo le 60 min, na faia le suʻega pe a maeʻa le faʻamautuina. O le suʻega polarization potentiodynamic na faia i le va o le -1.5 ~ 1.5 i le saoasaoa o le suʻesuʻeina o le 1 mV / s, ma faʻapipiʻiina le malosi o le pala ma le faʻaleagaina o le taimi nei o le paluga faʻapipiʻi.
2 I'uga ma talanoaga
2.1 Fa'apipi'iina o le fa'avasegaina ma le su'esu'ega o vaega
O le microstructure o le vaega koluse o le Ni-25%Al2O3 faʻapipiʻi faʻapipiʻi o loʻo faʻaalia i le Ata 2. E pei ona mafai ona vaʻaia mai le Ata 2a, o le faʻapipiʻi tuʻufaʻatasia o loʻo i ai se fausaga tutusa, e leai ni faʻaletonu manino e pei o pores ma taʻetaʻe, ma o loʻo i ai se vaega faʻapipiʻi faʻameamea i le va o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi ma le substrate. E mafai ona vaevaeina le faʻapipiʻi faʻapipiʻi i ni vaega se tolu: faʻapipiʻi (CL), sone faʻapipiʻi metallurgical (MBZ) ma sone afaina vevela (HAZ). E pei ona faʻaalia i le Ata 2b, o le fausaga ile pito i lalo ole CL sone o tioata feaveaʻi lelei. E pei ona faʻaalia i le Ata 2c, o le ogatotonu o le CL sone o se tioata koluma faʻatasi ma le tuputupu aʻe o le itu. E pei ona faʻaalia i le Ata 2d, o le fausaga ile pito i luga ole sone CL o tioata tutusa lelei. Talu ai e suʻesuʻe e le laisa le paʻu mo sina taimi puupuu ma vave ona paʻu le vevela, o le faʻapipiʻi tuʻufaʻatasia e faʻamaʻa ma faʻavave vave, e fausia ai se fausaga tutusa ma lelei. E tusa ai ma le talitonuga faʻamalosia, o le morphology o le faʻamautu faʻamautu e faʻamoemoeina e le tulaga mautu (G / R) o le faʻafesoʻotaʻi faʻamalosi-vai, lea o le G o le gradient o le vevela ma le R o le faʻamautu fua. O le pito i lalo ole CL sone e latalata ile mea'ai, fa'atasi ai ma le vave fa'afefe ma se tikeri tele o le supercooling, fa'atupuina tioata feavea'i lelei. I le taimi o le solidification process, o le cooling rate perpendicular to the bonding interface e sili ona vave, ma le saito crystallization rate e sili ona vave. O le mea lea, o tioata columnar e gaosia i le ogatotonu o le CL sone i luga o le itu faʻasaga i le atinaʻe, e pei ona faʻaalia i le Ata 2c. E pei ona faʻaalia i le Ata 2d, o le pito i luga o le CL sone o loʻo faʻafesoʻotaʻi ma le ea, o le malulu e vave, o le undercooling tele, ma o le malulu i itu uma e tutusa, faʻatupuina tioata equiaxed lelei. I le taimi o le faʻamalositino, eseese fua faʻamafanafana e taʻitaʻia ai microstructure eseese. Faʻavae i luga o le vave faʻafefeteina ma faʻamalosia uiga o le laser cladding, o le fausaga o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi e matua faʻamamaina pe a faʻatusatusa i le substrate. O fa'ai'uga o su'esu'ega o su'esu'ega a le EDS o le fa'apipi'i tu'ufa'atasi (Ata 2) o lo'o fa'aalia i le Ata 3. E pei ona faʻaalia i Ata 3a ~ c, Fe ma Cr elemene o loʻo faʻasalalau tutusa i le ufiufi ma le substrate, ma o le Ni e masani ona tufatufaina i le CL sone. Al ma O elemene (e pei ona faʻaalia i Ata 3d ma e, faʻasologa) e masani ona tufatufa atu i le pito i luga o le CL sone, faʻamaonia o vaega Al2O3 e masani ona tufatufaina i le pito i luga ole sone CL, ma o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi e aofia ai se uʻamea. fa'amea ma se fa'amea sima. O le ki i le faʻavaeina o mea faʻapipiʻi uʻamea-ceramic o le faʻasalalauina o Ni ma Al2O3 i le paʻu, ma le eseesega i lo latou faʻaogaina o le malosi laser. Pe a su'esu'e e le laser malosi le pa'u tu'ufa'atasi, o le pa'u ma le pito i luga e vave fa'afefeteina e le vevela maualuga. Talu ai o le mea faʻafefeteina o Al2O3 e maualuga atu nai lo le Ni, o le tele o le malosi o le laser e faʻaaogaina e le paʻu o le Ni, ma o le paʻu o le Ni e faʻafefeteina atoa. O se vaega o le pa'u Al2O3 e liusuavai laititi, ae o lo'o tumau pea le Al2O3. A maeʻa ona suʻesuʻeina e le laser le malosi maualuga le paʻu, o le paʻu Ni ma le substrate e faʻafefeteina atoa e fai ai se vaitaele uʻamea. O le convection malosi o loʻo faʻatupuina i totonu o le vaitaʻele uʻamea, ma Al2O3 vaega o loʻo faʻasalalau tutusa. Talu ai ona o le mamafa o vaega o Al2O3 e maualalo ifo nai lo le vaega uʻamea, e masani ona tufatufaina i luga o le pito i luga o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi (e pei ona faʻaalia i le Ata 4), faʻapipiʻiina se sima. O lo'o tu'ufa'atasia fa'atasiga fa'atasi i totonu o le pa'u tu'ufa'atasi e fai ai se fa'amea u'amea. Talu ai ona e lelei le susu o Ni ma le matrix u'amea, ua fausia ai se vaega fa'apipi'i u'amea lelei, ma fa'apipi'iina atili ai le fa'apipi'i tu'ufa'atasia i le substrate.
Ina ia mafai ona fuafua le vaega o le tuufaatasiga o le Ni-25% Al2O3 faʻapipiʻi faʻapipiʻi, o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi sa suʻesuʻeina e le XRD. O faʻaiʻuga o loʻo faʻaalia i le Ata 5. O le vaega o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi e masani lava ona aofia ai Al2O3, Fe-Ni, ma Fe-Ni-Cr vaifofo mautu. Talu ai ona o le radius atomic o Fe e latalata tele i le Cr ma le Ni, Fe o le a liusuavai ma faʻasalalau i lalo o le malosi o le laser irradiation, ma tuʻufaʻatasia ma Cr ma Ni e fausia ai Fe-Ni ma Fe-Ni-Cr vaifofo mautu, o loʻo i ai. e pei o le austenite i le maualuga o le vevela ma liua i le martensite pe a uma ona malulu. O le i ai o Fe-Ni ma Fe-Ni-Cr vaifofo mautu o loʻo faʻaalia ai o le matrix ma le paʻu o le Ni ua uma ona faʻafefeteina, ma o le Fe i totonu o le matrix ua faʻasalalau atoa i totonu o le vaitaʻele uʻamea. Faʻatasi ma suʻesuʻega a le SEM ma le EDS, e mafai ona vaʻaia e leʻo faʻafefeteina uma vaega o le sima Al2O3, ma o le tele oi latou o loʻo i ai pea i foliga o vaega, lea e faʻamaonia atili ai le i ai o le Al2O3 ceramic phase.
O le va'aiga fa'asolosolo ma le fa'aogaina o le fa'auluuluga o le Ni-x%Al2O3 o lo'o fa'aalia i le Ata 6. E pei ona fa'aalia i le Fa'atusa 6a, c, e, ma le g, o fa'alavalava o le Ni, Ni-15% Al2O3, ma Ni-25%Al2O3 coatings composite e mafiafia ma e leai ni faaletonu iloga. O vaega o le Al2O3 e fa'afefeteina laititi i lalo o le fa'avevelaina o le laser malosi, fa'aalia ai se fausaga fa'a'efu'e fa'a'efu'e. O vaega laiti Al2O3 liusuavai e maua ai se pine pine i lalo o le gaioiga faʻapipiʻi o Fe-Ni ma Fe-Ni-Cr vaifofo mautu, ma sili atu ona tuʻufaʻatasia, ma faʻaleleia atili ai le faʻaogaina o le faʻaogaina o le faʻapipiʻiina. Faatasi ai ma le faateleina o le Al2O3 anotusi, o le numera o vaega Al2O3 i totonu o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi faasolosolo faʻatuputeleina. I le koluse o le Ni-35% Al2O3 faʻapipiʻi faʻapipiʻi, na maua ai le tele o pores, o le Al2O3 particles agglomerated, ma o le Al2O3 particles ma le intermetallic compounds na gaosia ai pores, lea e leʻi tuʻufaʻatasia, lea na faigofie ona taʻitaʻia ai le faʻaitiitia o le. fa'atinoga o le fa'apipi'i tu'ufa'atasi. E pei ona faʻaalia i Ata 6b, d, f, ma le h, e leai ni faʻaletonu manino i luga o le Ni, Ni-15% Al2O3, ma le Ni-25% Al2O3 faʻapipiʻi faʻapipiʻi, ae o loʻo i ai ni taʻetaʻe ma pores i luga o le pito i luga. Ni-35%Al2O3
fa'apipi'i fa'apipi'i. O ta'eta'ei e mafua ona o le mamafa tele ona o le fa'aputuina o vaega o le Al2O3 ma le tufatufaina atu o elemene e le tutusa. Ona o le vave faʻafefeteina uiga o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi, o le kesi e maua mai i le tali atu o elemene e pei o C ma S ma O e leai se taimi e sola ese ai, ma faʻatupu ai pores. E pei ona faʻaalia i le Ata 6, a maeʻa ona faʻaopoopoina se aofaʻi talafeagai o Al2O3, o le pito i luga o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi e mafiafia ma e leai ni faaletonu manino; pe a uma ona faaopoopo Al2O3 tele, o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi e faigofie ona faʻaleagaina e pei o pores ma taʻe.
2.2 Su'esu'ega ole Microhardness
O le suiga o le pupuni o le microhardness o le koluse o le Ni-x% Al2O3 faʻapipiʻi faʻapipiʻi i luga o le loloto o loʻo faʻaalia i le Ata 7. O le microhardness o le substrate e tusa ma le 164HV, ma le microhardness o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi e mafai ona oʻo atu i le 1026.3 HV. O le microhardness o loʻo i le va o le 760HV ma le 1 026HV, lea e 4 i le 5 taimi maualuga atu nai lo le mea o loʻo i ai. E pei ona faʻaalia i le Ata 7, o le microhardness o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi faʻaitiitia faʻaitiitia pe a maeʻa faʻatuputeleina. E mafua ona o loʻo i ai ni faʻaletonu i luga o le papaʻu o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi, e mafua ai le maualalo o le microhardness o luga; o le microstructure i totonu o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi e toniga ma lelei, e itiiti ni faaletonu, ma o loʻo i ai le tele o vaega faigata, ma faʻasolosolo malie le microhardness; o le microhardness o le vaega lata ane i le mea'ai e fa'aitiitia fa'afuase'i se'ia o'o atu i le microhardness o le mea'ai. Faatasi ai ma le faateleina o le Al2O3 anotusi, o le microhardness o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi faʻateleina muamua ona faʻaitiitia ai lea. Pe a oʻo i le 2% le vaega tele o Al3O25, o le microhardness o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi e oʻo atu i le tau maualuga. O le maaa o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi e fesoʻotaʻi ma lona tulaga maualuga ma le Al2O3 anotusi. Faʻatasi ma le morphology ma le suʻesuʻeina o vaega o le faʻapipiʻiina o mea faʻapipiʻi, o mafuaʻaga autu e: muamua, o le faʻapipiʻiina o le laser faʻapipiʻi faʻapipiʻi e maua ai se tikeri tele o le faʻafefe i le taimi o le faʻavaveina o le faʻavaveina o le faʻamalo, ma faʻamamaina ai le microstructure o le ufiufi, taʻalo se saito lelei faʻamalosia matafaioi i luga o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi, ma faʻateleina le faʻateleina o le microhardness o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi; lona lua, o le vaifofo malosi faʻamalosia aafiaga o vaega faigata Fe-Ni ma Fe-Ni-Cr faʻaleleia le microhardness o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi. Faʻatasi ma faʻaiʻuga EDS (Ata 3), e mafai ona iloa o le mea o loʻo i totonu o le Ni ma le Cr i totonu o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi e maualuga, ma o le Fe atoms i le matrix liusuavaʻa e faʻasalalau elemene i totonu o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi. Ni ma Cr e faigofie ona solo i le Fe e fai ai se vaifofo malo malosi; lona tolu, o le maualuga-maaa Al2O3 ceramic particles o loʻo faʻasalalau i totonu o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi, lea e faʻaleleia atili ai le microhardness o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi. A oʻo i le 2% le vaega tele o Al3O35, o faʻaletonu e pei o pores ma taʻe e aliali mai i luga o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi, lea e faʻaitiitia ai le microhardness o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi. E mafai ona vaʻaia o le faʻaleleia atili o le microhardness o le Ni-x%Al2O3 (x≤25) faʻapipiʻi faʻapipiʻi manuia mai le tuʻufaʻatasia o aʻafiaga o le faʻamamaina o saito, faʻamalosia vaifofo malosi ma le faʻamalosia o vaega.
2.3 Su'esu'ega o le fa'afefeteina o le pala
O le fua o le pa'u o le pa'u o le pa'u o le Ni-x%Al2O3 fa'apipi'i fa'apipi'i pe a uma ona fa'atofuina i le 1 mol/L fa'amalūlūina o le hydrochloric acid mo le 5 h o lo'o fa'aalia i le Ata 8. E pei ona mafai ona va'aia mai le Ata 8, fa'atasi ai ma le fa'ateleina o le Al2O3 anotusi, o le mamafa. O le fua o le pala o lo'o fa'aalia ai le fa'aitiitiga muamua ona fa'atupula'ia lea, ma o le tete'e o le pala e fa'aalia ai le fa'atupula'ia muamua ona fa'avaivai. O le mamafa o le paʻu o le paʻu o le Ni-25% Al2O3 faʻapipiʻi faʻapipiʻi e sili ona laʻititi ma o le faʻafefeteina e sili ona lelei. O le polarization curve ma faʻamaumauga faʻapipiʻi o le Ni-x% Al2O3 faʻapipiʻi faʻapipiʻi o loʻo faʻaalia i le Ata 9. E pei ona mafai ona vaʻaia mai le Ata 9, o le faʻapipiʻiina o paʻu o le Ni-x% Al2O3 faʻapipiʻi faʻapipiʻi e tutusa foliga. Faatasi ai ma le faateleina o le Al2O3 anotusi, o le pala e faʻaalia ai se tulaga o le faʻateleina muamua ona faʻaitiitia ai lea, ma o le mamafa o loʻo i ai nei e faʻaalia ai se tulaga o le faʻaitiitia muamua ona faʻateleina lea. O le Ni-25% Al2O3 faʻapipiʻi faʻapipiʻi e iai le maualuga maualuga o le pala ma le maualalo o le faʻaleagaina o le taimi nei. O le mafai ona pala e fa'ailoa mai ai le aga'i a'e o mea. O le tele o le pala o le paluga tu'ufa'atasi, o le fa'aitiitia fo'i lea o le pala. O le maualuga o le pala o lo'o i ai nei ma le fua o le pala o lo'o fa'aalia ai le lelei o le fa'afefeteina o mea. O le la'ititi o le fa'aleaga o lo'o i ai nei ma le fua o le pala o le fa'apipi'i tu'ufa'atasi, o le sili atu fo'i lea o le fa'afefeteina o le paluga fa'apipi'i. O le su'ega fa'afefe o le faatofuina ma fa'amaumauga o su'esu'ega fa'aeletise o le fa'apipi'i tu'ufa'atasi o lo'o fa'aalia ai o le maualuga o le fa'aleaga o lo'o i ai nei ma le fua o le fa'aleaga o le fa'apalapala fa'apipi'i o le Ni-25%Al2O3 e sili ona la'ititi, ma e sili ona lelei le fa'a'ele'ele. O le Al2O3 corrosion-resistant ceramic phase ma le Fe-Ni ma Fe-Ni-Cr solid solutions e faʻateleina ai le faʻaleagaina o le paʻu tuʻufaʻatasia. O le faʻapipiʻi faʻapipiʻi o le Ni-25% Al2O3 o loʻo i ai se laʻititi laʻititi o le pala ma o lona microstructure e sili atu ona toniga ma mafiafia; o le Ni-35% Al2O3 faʻapipiʻi faʻapipiʻi o loʻo i ai ni faaletonu e pei o pores ma taʻavale, ma o le vai faʻafefe e sili atu ona faigofie ona osofaʻia totonu, lea e faʻaleagaina ai le faʻagasologa o le pala.
O le morphology o le corrosion surface o le Ni-x%Al2O3 composite coating ua faatofuina i le 1 mol / L dilute hydrochloric acid mo le 5 h o loʻo faʻaalia i le Ata 10. E pei ona mafai ona vaʻaia mai le Ata 10a, o le pito i luga o le Ni faʻapipiʻi ua sili atu ona leaga, o le vaega a'a e tele, ma o lo'o i ai se vaega tele fa'asolosolo e pei o le a'a o lo'o i ai, ma e loloto ma tetele atu lua. E pei ona mafai ona vaʻaia mai le Ata 10b, ua faʻaitiitia le tikeri o le pala o le Ni-15% Al2O3 faʻapipiʻi faʻapipiʻi, ua faʻaitiitia le vaega o le pala, o le faʻaauau pea o le vaega tele o le paʻu e faʻaititia, o lua pala e papaʻu, o le pala. e laiti lua, ae tele le numera. O le fa'aleagaina o le fa'apipi'iina o le Ni-25%Al2O3 o lo'o fa'aalia i le Ata 10c. E na'o se vaega itiiti o le fa'apalapala fa'apipi'i fa'apipi'i e pala, o le fa'aauau pea o le a'a e la'ititi la'ititi, o lua e pala e la'ititi ma e la'ititi le numera, ma ua fa'aitiitia atili ai le fa'aleagaina. E pei ona mafai ona vaʻaia mai le Ata 10d, ua faʻateteleina le faʻafefeteina o le Ni-35% Al2O3 faʻapipiʻi faʻapipiʻi, ua faʻateleina le vaega o le pala, o le faʻaauau pea o le faʻaogaina o le paʻu o le aʻa ua faateleina, o le vaega o le lua e sili atu le tele, le e sili atu le numera, ma e sili atu le leaga o le faʻafefeteina o le paluga faʻapipiʻi. O le corrosion morphology o le paʻu tuʻufaʻatasia o loʻo faʻaalia atili ai e faʻapea o le faʻateleina o le Al2O3 anotusi, o le faʻafefeteina o le paʻu tuʻufaʻatasia o loʻo faʻaalia ai se tulaga o le faʻatupuina muamua ona faʻavaivaia lea, lea e sili ona lelei le faʻafefeteina o le faʻamaʻi o le Ni-25% Al2O3. . E mafua ona o le malosi o le pala o le paʻu tuʻufaʻatasia e faʻapupulaina muamua ona faʻaitiitia ai lea, o le faʻamaʻi o le pala e faʻavaivaia muamua ona faʻateleina lea, o le aʻa o loʻo i ai nei ma le paʻu o le paʻu e faʻaitiitia muamua ona faʻateleina lea, e mafua ai ona faʻaitiitia le maualuga o le paʻu o le paʻu. ona fa'ateteleina lea, ma o le vaega 'ele'ele lea e fa'alautele ai le lua e fa'atupu ai a'a e fa'atupu muamua ona fa'atupula'ia.
Pe a faatofuina le ufiufi tuufaatasi i le 1 mol / L dilute hydrochloric acid, Cl− faigofie ona faaumatia le luga o le ata passivation, o le vai corrosive fesootai i luga o le paluga tuufaatasi, ma faia se sela galvanic corrosion, ma e tupu se tali electrochemical. O elemene e pei o Fe, Cr, ma Ni o loʻo feagai ma faʻamaʻi faʻamaʻi i le anode, leiloa electrons ma faʻamavae e fausia ai cation saoloto, ma H + e faʻaitiitia faʻalavelave i le cathode e faʻatupu ai le H2 sola ese, e mafua ai le pala i luga o le eleele, mafua ai le tuʻufaʻatasia. fa'apipi'i ina ia atili pala. Ona o le vave faʻafefeteina ma le faʻamalosia o le faʻapipiʻiina o le laser, o le microstructure o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi e sili atu le lelei nai lo le mea o loʻo i lalo, ma e malosi atu le faʻafefeteina o le fausaga faʻamamaina. O le mea lea, o le faʻafefeteina o le paʻu o le Ni-x% Al2O3 o loʻo faʻaleleia atili i lalo o le aafiaga o le faʻamalosia o fatu lelei. O le Fe-Ni ma le Fe-Cr-Ni faʻamaʻa faʻamaʻi faʻapipiʻi faʻamaufaʻailoga Al2O3 i totonu o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi, faʻapipiʻi lelei vaega o le Al2O3, ma puipuia ai le vai faʻafefe mai le ulu atu i totonu o le paluga faʻapipiʻi e ala i pores latalata i vaega Al2O3. O le malosi o le fofo faʻamalosia e faʻaleleia ai le faʻapipiʻi o le faʻapipiʻi tuʻufaʻatasia ma faʻamalosia ai le faʻafefeteina o le paʻu tuʻufaʻatasia. A maeʻa ona faʻaopoopoina se aofaʻi talafeagai o Al2O3 i le faʻapipiʻi faʻapipiʻi, e mafai e le micro-liusuavai Al2O3 ona poloka le ala pala ma faʻaitiitia ai le vaega pala. O le fa'aopoopoina o se aofa'iga talafeagai o le Al2O3 e mafai ona faia se sao i le fa'amalosia o vaega o le pa'u tu'ufa'atasi. Pe a faʻaopoopoina le 35% vaega o le Al2O3, i le tasi itu, o le faʻaopoopoga tele o Al2O3 e mafua ai le le faʻafefeteina o le tele o vaega, faʻateleina le ala pala ma le numera o sela galvanic corrosion. O le mea lea, ua faʻaitiitia le faʻafefeteina o le faʻapipiʻiina o le Ni-35% Al2O3. I le isi itu, pe a maeʻa le faʻaopoopoga tele o le Al2O3, o loʻo i ai se numera tele o pores ma taʻe i totonu o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi, ma o le vai faʻafefe e sili atu ona ulu atu i totonu o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi e ala i pores ma taʻetaʻe, ma faʻavaveina ai le pala. fua faatatau, e mafua ai le faaitiitia o le corrosion tetee o le Ni-35%Al2O3 faʻapipiʻi faʻapipiʻi. I le aotelega, o le faʻaleleia atili o le faʻamaʻiina o le faʻamaʻi o le Ni-x% Al2O3 (x≤25) faʻapipiʻi faʻapipiʻi o le taunuuga lea o le tuʻufaʻatasia o le faʻamalosia o saito lelei, faʻamalosia vaifofo malosi ma le faʻamalosia o vaega.
3 Faʻamatalaga
O le maualuga-maaa ma le corrosion-resistant Ni-x%Al2O3 faʻapipiʻi faʻapipiʻi na saunia i luga o le 304 uʻamea uʻamea e ala i le laser cladding technology. O le aafiaga o le Al2O3 anotusi i luga o le morphology, microhardness ma corrosion tetee o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi sa suʻesuʻeina. O fa'ai'uga autu e fa'apea.
1) O se sootaga metallurgical vavalalata ua fausia i le va o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi ma le substrate. O le microstructure o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi o loʻo tuʻuina atu e pei o tioata tutusa lelei, tioata faʻatonuga ma tioata feaveaʻi mai luga i totonu. O le Ni-x%Al2O3 (x ≤ 25) faʻapipiʻi faʻapipiʻi e toniga ma mafiafia e aunoa ma ni faaletonu manino. O le faʻapipiʻi faʻapipiʻi o le Ni-35% Al2O3 e iai faʻaletonu e pei o pores ma taʻe. O vaega autu o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi Ni-25% Al2O3 o loʻo aofia ai Al2O3, Fe-Ni, ma Fe-Ni-Cr vaifofo mautu. Ole vaega ole Al2O3 e masani ona tufatufaina ile pito i luga ole sone CL e fai ai se fa'amea sima. O fa'atasiga fa'atasi o lo'o fa'asoa fa'atasi i le sone CL e fai ai se u'amea. O vaega o le Al2O3 o lo'o fa'amaumau fa'amau i totonu o le fa'apipi'i tu'ufa'atasia e mea fa'atasi.
2) O le microhardness o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi faʻatuputeleina muamua ona faʻaitiitia ai lea o le faʻaitiitia mai le pito i luga o le ufiufi i le meaʻai. Faʻatasi ai ma le faʻateleina o le Al2O3 anotusi, o le microhardness o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi e faʻapupulaina muamua ona faʻaitiitia ai lea, o le paʻu o le mamafa o le paʻu o le paʻu muamua e faʻaitiitia muamua ona faʻateleina ai lea, o le faʻamaʻi pipisi e faʻapupulaina muamua ona faʻaitiitia ai lea, ma faʻaitiitia muamua le mamafa o le corrosion ona faʻateleina lea. O le Ni-25% Al2O3 faʻapipiʻi faʻapipiʻi e iai le microhardness sili ona maualuga ma sili ona lelei le faʻafefe. O le faʻaleleia atili o le microhardness ma le corrosion resistance o le Ni-x%Al2O3 (x≤25) faʻapipiʻi faʻapipiʻi o le taunuuga lea o aʻafiaga tuʻufaʻatasia o le faʻamalosia o saito lelei, faʻamalosia vaifofo malosi ma le faʻamalosia o vaega.
James Liu
James Liu – Inisinia Sili, DED Laser Metal Additive Manufacturing Mr. James Liu o se ta'ita'i fa'apitoa ma ta'ita'i fa'apitoa i le matata o le Directed Energy Deposition (DED) laser metal additive manufacturing (AM). Na te faʻapitoa i le suʻesuʻeina o fesoʻotaʻiga faiga i le va o lasers maualuga-malosi ma mea uʻamea ma faʻamaoni i le faʻalauteleina o le gaosiga o lenei tekonolosi mo faʻaoga maualuga o gaosiga. I le avea ai o se tagata su'esu'e autu, ua tu'uina atu ia Mr. Liu le tele o pateni fa'apitoa a le atunu'u. O nei pateni e aofia ai vaega taua o tekinolosi DED, e aofia ai le mamanu o le ulu o le laser, faʻagasologa o le fafagaina o le paʻu, mataʻituina o vaitaele, ma le fausiaina o auala. E loloto lona nafa…