Cr-Ni stainless steel boga résistansi korosi lingkungan alus teuing jeung geus loba dipaké dina widang minyak bumi, industri kimia, aerospace, rékayasa laut, jsb Di antarana, 304 stainless steel boga résistansi korosi alus sarta lalawanan panas, sarta loba dipaké dina industri modern. Nanging, dina lingkungan industri anu parah korosif sareng atmosfir anu seueur polusi sapertos asam anorganik, résistansi korosi awakna masih teu tiasa nyumponan sarat, sareng umur jasana kedah diperpanjang ku téknologi panyalindungan palapis permukaan. Téknologi palapis permukaan modéren sapertos déposisi uap, perlakuan panas kimia, éléktroplating, nyemprot termal sareng cladding laser mangrupikeun metode anu penting pikeun ningkatkeun résistansi korosi permukaan bahan. Studi geus kapanggih yén coatings seragam jeung padet bisa disiapkeun ku electroplating jeung téhnik déposisi uap, sarta coatings boga purity tinggi jeung komposisi controllable. Meng et al. nyiapkeun palapis Zn-Fe superhydrophobic padet dina beungeut alloy magnésium ku electroplating. Lapisan nunjukkeun beberesih diri anu saé, résistansi ngagem sareng résistansi korosi. Dibandingkeun sareng substrat alloy magnésium, résistansi korosi palapis ningkat ku 87%. Shan et al. disimpen CrN na CrSiN coatings on 316L stainless steel, nu ngaronjat karasa permukaan, ningkat lalawanan korosi seawater jeung sipat tribological tina bahan. The coatings anu disiapkeun ku perlakuan panas kimiawi, nyemprot termal jeung métode séjénna, sarta akurasi permukaan jeung ketebalan éta controllable, prosés éta basajan tur gampang beroperasi. Xun Qingting et al. strengthened beungeut baja GCr15 ku perlakuan panas kimiawi, sarta karasa na ieu greatly ningkat, sarta ketebalan tina lapisan hardened ngahontal 0.25 mm. Liu et al. suksés nyiapkeun palapis Ag-BN ku nyemprot plasma, anu ngirangan koefisien gesekan tina palapis sareng ningkatkeun résistansi ngagemna.

The coatings disiapkeun ku electroplating jeung téhnologi déposisi uap boga kakuatan beungkeutan lemah jeung substrat jeung ketebalan ipis. Beungeut palapis semprot termal kasar sarta ngabogaan porosity badag. Perlakuan panas kimiawi ngagaduhan syarat anu luhur pikeun bahan substrat, sareng palapisna sesah nyumponan sarat operasi kerja jangka panjang. Dibandingkeun sareng téknologi perawatan permukaan anu sanés, téknologi cladding laser ngagaduhan kaunggulan efisiensi tinggi, éncér rendah, sareng beungkeutan metalurgi anu saé. Hal ieu mindeng dipaké pikeun nyiapkeun coatings kualitas luhur kalawan karasa tinggi, lalawanan maké kuat sarta lalawanan korosi, nu bisa ngahontal tujuan perbaikan permukaan workpiece sarta modifikasi.

téhnologi cladding laserumumna ngagunakeun bubuk logam, bubuk keramik, jeung bubuk komposit logam-keramik salaku bahan cladding. bubuk logam boga wettability alus kalawan bahan substrat sarta leuwih gampang pikeun ngabentuk beungkeut metalurgi nutup, kukituna ngaronjatkeun prosés ngabentuk kinerja palapis nu. Ouyang Changyao et al. laser clad bubuk basis kobalt Stellite12 dina beungeut 304 stainless steel sarta diajar microstructure, distribusi unsur, fase jeung sipat palapis nu. Hasilna nunjukkeun yén kualitas permukaan palapis anu saé sareng teu aya cacad anu atra. Éta ngabentuk beungkeut metalurgi sareng substrat, sareng résistansi korosi ningkat pisan dibandingkeun sareng substrat. Yang Wenbin et al. [23] nyiapkeun dua rupa palapis logam dumasar-beusi sareng kobalt dina beungeut baja kabayang ER8. Beungeut palapis éta seragam jeung padet, ngabentuk beungkeut metalurgi alus. Sampel baja kabayang anu dilereskeun sadayana nunjukkeun résistansi ngagem anu saé sareng résistansi korosi. Dibandingkeun sareng logam, keramik gaduh karasa anu langkung luhur, ogé résistansi ngagem anu langkung saé, résistansi korosi, résistansi panas sareng résistansi oksidasi suhu luhur. Kusabab sipat fisik sareng kimia keramik, sapertos modulus elastis sareng koefisien ékspansi termal, rada béda ti logam, cacad sapertos retakan sareng pori-pori gampang dibangkitkeun nalika prosés ngabentuk cladding, ku kituna mangaruhan kakuatan beungkeutan antara lapisan sareng lapisan. substrat, hasilna ngurangan kualitas permukaan jeung kinerja. Wang Ran et al. direngsekeun masalah palapis keramik Al2O3-ZrO2, kayaning brittleness tinggi na cracking gampang, ka extent tangtu ku preheating substrat. Saatos preheating dina 300 ° C, sensitipitas retakan palapis ieu nyata ngurangan, tapi retakan masih aya. Panaliti nunjukkeun yén panggunaan palapis komposit logam-keramik tiasa ngabéréskeun masalah bottleneck tina palapis keramik. Serbuk komposit logam-keramik gaduh kateguhan sareng kamampuan prosés bubuk logam anu hadé, ogé karasa luhur, résistansi ngagem, sareng résistansi korosi bahan bubuk keramik. Ku milih tipena béda logam jeung powders keramik jeung nyaluyukeun rasio komposisi dua, coatings komposit logam-keramik jeung sababaraha defects jeung kakuatan beungkeutan luhur bisa disiapkeun. Sanyawa intermetallic jeung partikel tulangan keramik unmelted dina struktur palapis nu kondusif pikeun fungsi husus tina palapis komposit (kayaning résistansi korosi, résistansi maké, résistansi oksidasi suhu luhur, jsb). Powders komposit logam-keramik ilahar dipaké kaasup Fe, Co, sarta bubuk komposit basis Ni bertulang kalawan partikel keramik kayaning WC, SiC, sarta Al2O3, nu loba dipaké pikeun nyiapkeun coatings komposit logam-keramik kalawan karasa tinggi, résistansi maké, jeung lalawanan korosi kuat. Di antarana, keramik Al2O3 boga titik lebur tinggi, karasa tinggi, koefisien ékspansi termal leutik, jeung stabilitas fisik jeung kimia kuat. Sarjana domestik sareng asing parantos ngalaksanakeun panalungtikan éksténsif ngeunaan palapis keramik Al2O3. Hasilna nunjukkeun yén palapis keramik Al2O3 murni ngagaduhan masalah sapertos porositas ageung sareng kakuatan beungkeutan anu lemah. Zhou Jianzhong et al. disiapkeun Al2O3 keramik-bertulang Fe901 coatings komposit logam-keramik maké cladding laser, nu éféktif ningkat karasa tur ngagem lalawanan palapis nu. Ni boga ductility alus sarta pangaruh beungkeutan alus. Ku nambahkeun Ni, efisiensi déposisi jeung sipat mékanis palapis nu bisa éféktif ningkat, sarta kakuatan pinning partikel Al2O3 dina palapis komposit bisa ditingkatkeun. Al2O3-ditingkatkeun palapis komposit basis Ni boga karasa tinggi jeung kakuatan beungkeutan, sarta némbongkeun ciri panyalindungan permukaan alus. Ayeuna, panalungtikan ngeunaan palapis komposit Ni-Al2O3 utamina museurkeun kana résistansi ngagem sareng mékanisme anu aya hubunganana, sareng aya sababaraha laporan ngeunaan résistansi korosi palapis. Dina ieu tulisan, metode bubuk anu tos disiapkeun dianggo pikeun nyiapkeun palapis komposit keramik logam Ni-Al2O3 dina permukaan baja tahan karat ku téknologi palapis laser, pikeun ngagabungkeun stabilitas kimiawi logam Ni anu luhur sareng pangaruh penguatan karasa anu luhur tina Al2O3, ngirangan pisan laju réaksi korosi, sareng ningkatkeun karasa permukaan bahan, sahingga ngahontal tujuan ganda pikeun ningkatkeun résistansi korosi sareng karasa permukaan baja tahan karat 304.

1 Ékspérimén

Bahan 1.1
Substrat cladding laser nyaéta stainless steel 304, sareng komposisi kimiana (ku fraksi massa) nyaéta: S 0.002%, P 0.042%, C 0.07%, Si 0.89%, Mn 1.92%, Ni 8.1%, Cr 18.2%, sareng kasaimbangan Fe. Ukuranna 200 mm × 150 mm × 15 mm, sarta microstructure substrat ditémbongkeun dina Gambar 1. bubuk cladding nyaeta komérsial tinggi-purity bubuk Ni (rata-rata ukuran partikel 100 nm, purity 99.0%) jeung bubuk Al2O3 (rata-rata). ukuran partikel 2 μm, purity 98.0%). bubuk dicampur ieu dicampurkeun dina QM-1 coét horizontal dina speed grinding 250 r / mnt pikeun 6 h sangkan bubuk dicampurkeun merata. Sateuacan cladding, bubuk dicampur disimpen dina oven vakum drying dina 150 °C salila 3 jam pikeun ngaleungitkeun Uap. Sateuacan cladding, permukaan substrat digosok kalayan sandpaper SiC sareng permukaan substrat dibersihkeun ku aseton pikeun ngaleungitkeun gajih. Substrat dipanaskeun dugi ka 300 ° C pikeun ngirangan setrés termal anu disababkeun ku gradién suhu anu ageung antara substrat sareng lapisan. Dina raraga pikeun mastikeun stabilitas tina palapis komposit, cladding laser ieu dipigawé maké bubuk pre-set, sarta ketebalan tina bubuk pre-set éta 0.9 mm.

1.2 Persiapan palapis
Parabot cladding ngagunakeun sistem manufaktur calakan laser JHL-1GX-2000 kalawan kakuatan maksimum 2 kW. Parameter prosés cladding: kakuatan laser 1.2 kW, diaméter titik 3 mm, sareng laju scanning 350 mm / mnt. Saatos cladding réngsé, sampel sacara alami tiis kana suhu kamar. Sampel dipotong sapanjang bagian melintang tina palapis komposit ku motong kawat, sareng sampelna dibersihkeun dina étanol anhidrat nganggo panyaring ultrasonik pikeun kéngingkeun specimen metallographic. Saatos grinding jeung polishing, sampel ieu etched pikeun 25 s ngagunakeun leyuran campuran diwangun ku HCl (volume fraksi 75%) jeung HNO3 (volume fraksi 25%).

1.3 Lapisan morfologi jeung karakterisasi fase
Struktur mikro substrat dititénan ku mikroskop optik Eclipse MA200 (OM), sarta morfologi lapisan komposit jeung beungeut korosi na dititénan ku VEGA3 scanning electron microscope (SEM) kalawan spéktrométer dispersive énergi (EDS), sarta énergi. analisis spéktrum dilaksanakeun. Komposisi fase palapis komposit dianalisis ku diffractometer sinar-X multifungsi (XRD, tegangan 40 kV, ayeuna 200 mA, sudut difraksi 2θ tina 20 ° ~ 80 °).

1.4 Karakterisasi kinerja palapis
The microhardness tina cross section of the composite coating diuji ku HV 1000A microhardness tester, kalayan beban beban 400 g sareng waktos beban 30 s. Jarak antara unggal posisi pangukuran éta 0.1 mm. Pikeun grup sampel anu sami, 3 titik diuji dina jarak anu sami tina permukaan palapis, sareng nilai rata-rata dicandak.
Lapisan komposit ieu disegel ku lem organik, exposing 1 mm2 tina beungeut cai, sarta sampel korosi dijieun. Sampel korosi ieu disimpen dina 1 mol/L asam hidroklorat éncér jeung immersed dina korosi dina suhu kamar pikeun 5 h. Saatos miceun produk korosi, éta ditimbang, sarta laju korosi leungitna beurat palapis komposit diitung ngagunakeun leungitna beurat korosi: VL = (m1- m0) / t.
Dimana m1 nyaéta massa sampel saméméh korosi, m0 nyaéta massa sampel sanggeus korosi, sarta t nyaéta waktu korosi. The Ametek Parstat 4000 workstation éléktrokimia dipaké pikeun nguji kurva polarisasi potentiodynamic tina 1 mm2 permukaan sampel korosi palapis komposit. Médium korosi éta 1 mol / L solusi asam hidroklorat éncér, éléktroda rujukan éta Ag / AgCl éléktroda, éléktroda bantu éta éléktroda Pt, sarta éléktroda gawé éta 1 mm2 sampel korosi. Saatos immersion dina poténsi sirkuit kabuka pikeun 60 mnt, tés dilaksanakeun saatos stabilisasi. Uji polarisasi potentiodinamik dilaksanakeun dina kisaran -1.5 ~ 1.5 dina laju scanning 1 mV/s, sareng poténsi korosi sareng dénsitas arus korosi tina palapis komposit dipasang.

2 Hasil jeung diskusi

2.1 Lapisan morfologi jeung analisis fase
Struktur mikro bagian melintang palapis komposit Ni-25%Al2O3 dipidangkeun dina Gambar 2. Salaku bisa ditempo ti Gambar 2a, nu palapis komposit boga struktur seragam, euweuh defects atra kayaning pori sarta retakan, sarta aya hiji aréa beungkeutan Metalurgi atra antara palapis komposit jeung substrat. The palapis komposit bisa dibagi jadi tilu bagian: lapisan cladding (CL), zone beungkeutan metalurgi (MBZ) jeung zone kapangaruhan panas (HAZ). Ditémbongkeun saperti dina Gambar 2b, struktur di handapeun zona CL nyaéta kristal sélular rupa. Ditémbongkeun saperti dina Gambar 2c, puseur zone CL mangrupakeun kristal columnar kalawan tumuwuhna arah. Ditémbongkeun saperti dina Gambar 2d, struktur dina luhureun zona CL mangrupa kristal equiaxed rupa. Kusabab sinar laser nyeken bubuk pikeun waktu anu pohara pondok tur hawa pakait gancang, palapis komposit solidifies sarta cools gancang, ngabentuk struktur rélatif seragam jeung rupa. Numutkeun téori solidifikasi, morfologi struktur padet ditangtukeun ku faktor stabilitas (G / R) antarbeungeut padet-cair, dimana G nyaéta gradién suhu sareng R nyaéta laju solidifikasi. Bagian handap zona CL caket kana substrat, kalayan laju cooling gancang sareng tingkat supercooling anu ageung, ngabentuk kristal sélulér anu saé. Salila prosés solidification, laju cooling jejeg panganteur beungkeutan anu panggancangna, sarta laju kristalisasi sisikian téh panggancangna. Ku alatan éta, kristal columnar dihasilkeun dina puseur zone CL sapanjang arah jejeg panganteur, ditémbongkeun saperti dina Gambar 2c. Ditémbongkeun saperti dina Gambar 2d, luhureun zona CL aya dina kontak jeung hawa, laju cooling gancang, undercooling badag, sarta laju cooling dina sakabéh arah sarua, ngahasilkeun kristal equiaxed rupa. Salila prosés solidification, laju cooling béda ngakibatkeun microstructures béda. Dumasar kana lebur gancang sareng ciri padet tina cladding laser, struktur palapis komposit sacara signifikan disampurnakeun dibandingkeun sareng substrat. Hasil analisis scanning permukaan EDS tina palapis komposit (Gambar 2) dipidangkeun dina Gambar 3. Ditémbongkeun saperti dina Gambar 3a~c, unsur Fe jeung Cr merata disebarkeun dina palapis jeung substrat, sarta Ni utamana disebarkeun di zone CL. Unsur Al jeung O (sakumaha ditémbongkeun dina Gambar 3d jeung e, mungguh) disebarkeun utamana di luhureun zone CL, ngabuktikeun yén partikel Al2O3 utamana disebarkeun di luhureun zone CL, sarta palapis komposit diwangun ku logam. lapisan sareng lapisan keramik. Konci pikeun formasi palapis komposit logam-keramik nyaéta dispersi Ni sareng Al2O3 dina bubuk, sareng bédana nyerep énergi laser. Nalika laser énergi-tinggi nyeken bubuk komposit, bubuk sareng permukaan substrat langsung dilebur ku suhu luhur. Kusabab titik lebur Al2O3 leuwih luhur batan Ni, lolobana énergi laser kaserep ku bubuk Ni, sarta bubuk Ni sagemblengna dilebur. Bagian tina bubuk Al2O3 rada dilebur, tapi Al2O3 tetep dina formulir granular. Saatos laser-énergi tinggi nyeken bubuk, bubuk Ni jeung substrat sagemblengna dilebur pikeun ngabentuk kolam renang molten. Convection kuat dihasilkeun dina pool molten, sarta partikel Al2O3 anu merata dispersed. Kusabab dénsitas partikel Al2O3 leuwih handap ti fase logam, aranjeunna utamana disebarkeun dina luhureun palapis komposit (sakumaha ditémbongkeun dina Gambar 4), ngabentuk lapisan keramik. Sanyawa antarlogam disebarkeun dina lapisan komposit pikeun ngabentuk lapisan logam. Kusabab Ni mibanda kamampuh baseuh anu saé sareng matriks logam, daérah beungkeutan metalurgi anu saé kabentuk, ngajantenkeun lapisan komposit langkung pageuh ngabeungkeut kana substrat.

Pikeun nangtukeun komposisi fase palapis komposit Ni-25%Al2O3, palapis komposit dianalisis ku XRD. Hasilna ditémbongkeun dina Gambar 5. Fase palapis komposit utamana diwangun ku solusi padet Al2O3, Fe-Ni, sarta Fe-Ni-Cr. Kusabab radius atom Fe deukeut pisan jeung Cr jeung Ni, Fe bakal ngalembereh tur diffuse dina irradiation laser-énergi tinggi, sarta ngagabungkeun jeung Cr jeung Ni pikeun ngabentuk Fe-Ni jeung Fe-Ni-Cr solusi padet, nu aya. salaku austenit dina suhu luhur sarta robah jadi martensite sanggeus cooling. Ayana Fe-Ni jeung Fe-Ni-Cr solusi padet nunjukkeun yén matrix jeung bubuk Ni geus pinuh dilebur, sarta Fe dina matrix geus pinuh diffused kana kolam renang molten. Digabungkeun jeung analisis SEM jeung EDS, bisa ditempo yén partikel keramik Al2O3 teu sagemblengna dilebur, sarta lolobana masih aya dina bentuk partikel, nu salajengna ngabuktikeun ayana fase keramik Al2O3.

Bagian melintang sareng morfologi permukaan palapis komposit Ni-x%Al2O3 dipidangkeun dina Gambar 6. Ditémbongkeun saperti dina Gambar 6a, c, e, jeung g, bagian melintang Ni, Ni-15%Al2O3, jeung Lapisan komposit Ni-25%Al2O3 padet sareng teu aya cacad anu jelas. Partikel Al2O3 rada dilebur dina iradiasi laser énergi tinggi, nunjukkeun struktur granular abu-abu lampu anu henteu teratur. Partikel Al2O3 rada dilebur ngahasilkeun éfék pinning dina aksi beungkeutan solusi padet Fe-Ni jeung Fe-Ni-Cr, sarta leuwih pageuh digabungkeun, kukituna ngaronjatkeun pangaruh ngabentuk tina palapis komposit. Kalayan paningkatan eusi Al2O3, jumlah partikel Al2O3 dina palapis komposit laun-laun ningkat. Dina bagian melintang palapis komposit Ni-35% Al2O3, langkung seueur pori-pori kapanggih, partikel Al2O3 aglomerat, sareng partikel Al2O3 sareng sanyawa antarlogam ngahasilkeun pori-pori, anu henteu ngahiji pageuh, anu gampang nyababkeun réduksi kinerja palapis komposit. Ditémbongkeun saperti dina Gambar 6b, d, f, jeung h, euweuh defects atra dina beungeut Ni, Ni-15% Al2O3, jeung Ni-25% Al2O3 coatings komposit, bari aya retakan atra jeung pori-pori dina beungeut cai. Ni-35% Al2O3
palapis komposit. Retakan utamana disababkeun ku stress kaleuleuwihan alatan aglomerasi partikel Al2O3 jeung distribusi unsur henteu rata. Kusabab ciri lebur gancang tina palapis komposit, gas dihasilkeun ku réaksi unsur kayaning C jeung S kalawan O boga waktu kabur, sahingga ngabentuk pori. Ditémbongkeun saperti dina Gambar 6, sanggeus nambahkeun jumlah luyu tina Al2O3, beungeut palapis komposit padet tur teu boga defects atra; sanggeus nambahkeun Al2O3 kaleuleuwihan, palapis komposit rentan ka defects kayaning pori sarta retakan.

2.2 Analisis Microhardness
Kurva robah tina microhardness tina bagian cross tina Ni-x% Al2O3 palapis komposit sapanjang arah jero ditémbongkeun dina Gambar 7. The microhardness substrat nyaeta ngeunaan 164HV, sarta microhardness tina palapis komposit bisa ngahontal nepi ka 1026.3 HV. Microhardness nyaeta antara 760HV jeung 1 026HV, nu 4 nepi ka 5 kali leuwih luhur ti substrat. Ditémbongkeun saperti dina Gambar 7, microhardness tina palapis komposit nurun sharply sanggeus laun ngaronjatna. Ieu kusabab aya sababaraha defects dina beungeut deet tina palapis komposit, hasilna microhardness low beungeut; microstructure jero palapis komposit nyaeta seragam jeung rupa, kalawan sababaraha defects, sarta aya angka nu gede ngarupakeun fase teuas, sarta microhardness laun naek; microhardness wewengkon deukeut substrat nurun sharply nepika ngadeukeutan ka microhardness substrat. Kalayan kanaékan eusi Al2O3, microhardness tina palapis komposit naek heula lajeng nurun. Nalika fraksi massa Al2O3 nyaéta 25%, microhardness tina palapis komposit ngahontal nilai pangluhurna. Teu karasa palapis komposit aya hubunganana sareng kualitas permukaan sareng eusi Al2O3. Digabungkeun jeung analisis morfologi jeung fase tina palapis komposit, alesan utama nyaéta: kahiji, palapis komposit laser cladding ngahasilkeun gelar badag tina undercooling salila prosés cooling gancang, kukituna pemurnian mikrostruktur palapis nu, maén peran strengthening sisikian rupa. dina palapis komposit, sareng sacara signifikan ningkatkeun microhardness tina palapis komposit; kadua, pangaruh strengthening solusi padet tina fase teuas Fe-Ni na Fe-Ni-Cr ngaronjatkeun microhardness tina palapis komposit. Digabungkeun jeung hasil EDS (Gambar 3), bisa ditempo yén eusi Ni jeung Cr dina palapis komposit tinggi, sarta atom Fe dina matrix dilebur ngalaman difusi unsur dina palapis komposit. Ni jeung Cr gampang leyur dina Fe pikeun ngabentuk leyuran padet teuas; katilu, partikel keramik Al2O3 karasa luhur dispersed dina palapis komposit, nu salajengna ngaronjatkeun microhardness tina palapis komposit. Nalika fraksi massa Al2O3 ngahontal 35%, cacad sapertos pori sareng retakan muncul dina permukaan palapis komposit, anu ngirangan microhardness tina palapis komposit. Ieu bisa ditempo yén perbaikan microhardness of Ni-x% Al2O3 (x≤25) kauntungan palapis komposit ti épék digabungkeun tina Perbaikan sisikian, strengthening solusi padet tur strengthening partikel.

2.3 Analisis lalawanan korosi palapis
Laju korosi leungitna beurat tina palapis komposit Ni-x% Al2O3 sanggeus immersion dina 1 mol / L asam hidroklorat éncér pikeun 5 h ditémbongkeun dina Gambar 8. Salaku bisa ditempo ti Gambar 8, kalawan kanaékan eusi Al2O3, beurat beurat. laju korosi leungitna nembongkeun trend mimiti turunna lajeng ngaronjat, sarta lalawanan korosi nembongkeun trend mimiti ngaronjat lajeng weakening. Laju korosi leungitna beurat tina palapis komposit Ni-25% Al2O3 nyaéta pangleutikna sareng résistansi korosi anu pangsaéna. Kurva polarisasi sareng data pas tina palapis komposit Ni-x%Al2O3 dipidangkeun dina Gambar 9. Sakumaha tiasa ditingali tina Gambar 9, kurva polarisasi lapisan komposit Ni-x%Al2O3 sami dina bentukna. Kalayan paningkatan eusi Al2O3, poténsi korosi nunjukkeun tren mimiti ningkat teras turun, sareng dénsitas arus korosi nunjukkeun tren turun heula teras ningkat. Lapisan komposit Ni-25% Al2O3 gaduh poténsi korosi pangluhurna sareng dénsitas arus korosi panghandapna. Poténsi korosi nunjukkeun kacenderungan korosi bahan. Nu leuwih gede potensi korosi tina palapis komposit, nu kurang kamungkinan kana corroded. Kapadetan arus korosi sareng laju korosi nunjukkeun kualitas résistansi korosi bahan. Nu leuwih leutik dénsitas arus korosi jeung laju korosi tina palapis komposit, nu hadé résistansi korosi tina palapis komposit. Tes korosi immersion sareng data pas uji éléktrokimia tina palapis komposit nunjukkeun yén dénsitas arus korosi sareng laju korosi lapisan komposit Ni-25% Al2O3 mangrupikeun pangleutikna, sareng résistansi korosi anu pangsaéna. Fase keramik tahan korosi Al2O3 sareng solusi padet Fe-Ni sareng Fe-Ni-Cr ningkatkeun poténsi korosi tina palapis komposit. The Ni-25% Al2O3 palapis komposit boga kacenderungan korosi leutik sarta microstructure na leuwih seragam jeung padet; nu Ni-35% Al2O3 palapis komposit boga defects kayaning pori sarta retakan, sarta cairan corrosive leuwih gampang narajang interior, nu aggravates prosés korosi.

Morfologi permukaan korosi tina palapis komposit Ni-x%Al2O3 immersed dina 1 mol / L asam hidroklorat éncér pikeun 5 h ditémbongkeun dina Gambar 10. Salaku bisa ditempo ti Gambar 10a, beungeut palapis Ni ieu corroded leuwih parah, aréa korosi téh leuwih badag, sarta aréa korosi badag-wewengkon gully ngawangun kontinyu jelas hadir, sarta liang korosi anu deeper tur leuwih badag. Salaku bisa ditempo ti Gambar 10b, darajat korosi tina palapis komposit Ni-15% Al2O3 diréduksi, wewengkon korosi diréduksi, kontinyu aréa badag gully ngawangun aréa korosi diréduksi, liang korosi anu deet, korosi nu. liang leutik, tapi jumlahna ageung. Morfologi korosi tina palapis komposit Ni-25%Al2O3 dipidangkeun dina Gambar 10c. Ngan bagian leutik tina permukaan palapis komposit anu corroded, wewengkon korosi gully ngawangun kontinyu leuwih leutik, liang korosi leuwih leutik sarta jumlahna leutik, sarta darajat korosi ieu salajengna ngurangan. Salaku bisa ditempo ti Gambar 10d, darajat korosi tina palapis komposit Ni-35% Al2O3 ieu aggravated, aréa korosi ngaronjat, aréa korosi badag-area gully ngawangun kontinyu ngaronjat, aréa pit korosi leuwih badag, Jumlahna langkung seueur, sareng résistansi korosi palapis komposit langkung parah. Morfologi korosi tina palapis komposit salajengna nunjukeun yen kalawan kanaékan eusi Al2O3, résistansi korosi tina palapis komposit nembongkeun trend mimiti ngaronjat lajeng weakening, diantara nu résistansi korosi palapis komposit Ni-25% Al2O3 nyaeta pangalusna. . Ieu kusabab poténsi korosi tina palapis komposit naek heula lajeng nurun, kacenderungan korosi weakens heula lajeng naek, dénsitas arus korosi sarta laju korosi nurun heula lajeng ningkat, hasilna darajat korosi tina palapis komposit mimiti ngurangan tur lajeng ngakeuheulkeun, sarta wewengkon korosi mana liang pitting expands pikeun ngabentuk gullies mimiti naek lajeng turun.

Nalika palapis komposit immersed dina 1 mol / L asam hidroklorat éncér, Cl− gampang ngancurkeun pilem passivation permukaan, cairan corrosive kontak beungeut palapis komposit, sarta sél galvanic korosi kabentuk, sarta réaksi éléktrokimia lumangsung. Unsur-unsur sapertos Fe, Cr, sareng Ni ngalaman réaksi oksidasi di anoda, kaleungitan éléktron sareng larut ngabentuk kation bébas, sareng H+ ngalaman réaksi réduksi dina katoda pikeun ngahasilkeun H2 lolos, nyababkeun liang korosi dina permukaan korosi, nyababkeun komposit. palapis bakal salajengna corroded. Kusabab lebur gancang sareng padet tina cladding laser, struktur mikro palapis komposit langkung saé tibatan substrat, sareng résistansi korosi tina struktur anu disampurnakeun langkung kuat. Ku alatan éta, résistansi korosi palapis komposit Ni-x% Al2O3 ningkat dina pangaruh penguatan sisikian rupa. Leyuran padet Fe-Ni jeung Fe-Cr-Ni pageuh pin partikel Al2O3 dina palapis komposit, éféktif beungkeutan partikel Al2O3, sarta nyegah cairan corrosive tina ngasupkeun palapis komposit ngaliwatan pori deukeut partikel Al2O3. Pangaruh penguatan solusi padet ningkatkeun kompaksi palapis komposit sareng nguatkeun résistansi korosi tina palapis komposit. Saatos nambahkeun jumlah luyu tina Al2O3 kana palapis komposit, anu Al2O3 mikro-dilebur bisa meungpeuk channel korosi sarta ngurangan aréa korosi. Penambahan jumlah anu pas tina Al2O3 tiasa maénkeun peran dina nguatkeun partikel tina palapis komposit. Nalika 35% fraksi massa Al2O3 ditambahkeun, di hiji sisi, tambahan kaleuleuwihan Al2O3 ngabalukarkeun sajumlah badag partikel teu bisa dilebur, ngaronjatkeun saluran korosi jeung jumlah sél galvanic korosi. Ku alatan éta, résistansi korosi palapis komposit Ni-35% Al2O3 diréduksi. Di sisi séjén, sanggeus tambahan kaleuleuwihan Al2O3, aya sajumlah badag pori sarta retakan dina palapis komposit, sarta cairan corrosive leuwih gampang asup ka jero palapis komposit ngaliwatan pori sarta retakan, kukituna accelerating korosi. laju, hasilna panurunan dina résistansi korosi palapis komposit Ni-35%Al2O3. Kasimpulanana, paningkatan résistansi korosi lapisan komposit Ni-x% Al2O3 (x≤25) mangrupikeun hasil tina pangaruh gabungan tina penguatan gandum halus, penguatan solusi padet sareng penguatan partikel.

Conclusions 3
Lapisan komposit Ni-x% Al2O3 anu karasa luhur sareng tahan korosi disiapkeun dina permukaan stainless steel 304 ku téknologi cladding laser. Pangaruh eusi Al2O3 dina morfologi, microhardness sarta lalawanan korosi tina palapis komposit ieu ditalungtik. Kacindekan utama nyaéta kieu.

1) Beungkeut metalurgi caket kabentuk antara palapis komposit sareng substrat. Struktur mikro tina palapis komposit dibere salaku kristal equiaxed rupa, kristal columnar arah sarta kristal sélular ti beungeut ka jero. Lapisan komposit Ni-x%Al2O3 (x ≤ 25) seragam sareng padet tanpa cacad anu jelas. Lapisan komposit Ni-35% Al2O3 ngagaduhan cacad sapertos pori sareng retakan. Fase utama palapis komposit Ni-25%Al2O3 diwangun ku solusi padet Al2O3, Fe-Ni, sareng Fe-Ni-Cr. Partikel Al2O3 utamana disebarkeun di luhureun zona CL pikeun ngabentuk lapisan keramik. Sanyawa antarlogam disebarkeun merata dina zona CL pikeun ngabentuk lapisan logam. Partikel Al2O3 disemat pageuh dina palapis komposit ku sanyawa antarlogam.

2) The microhardness tina palapis komposit naek kahiji lajeng nurun sharply tina beungeut palapis ka substrat. Kalayan kanaékan eusi Al2O3, microhardness tina palapis komposit naek heula lajeng nurun, laju korosi leungitna beurat nurun heula lajeng naek, potensi korosi naek mimiti lajeng nurun, sarta dénsitas arus korosi nurun heula lajeng naek. The Ni-25% Al2O3 palapis komposit boga microhardness pangluhurna sarta lalawanan korosi pangalusna. Perbaikan tina microhardness sarta lalawanan korosi tina Ni-x% Al2O3 (x≤25) palapis komposit mangrupa hasil tina épék digabungkeun tina strengthening sisikian rupa, strengthening solusi padet tur strengthening partikel.