激光熔覆316L涂层晶粒生长取向与形貌对其耐蚀性能的影响

作者：周勇; 徐龙; 周爽; 董会; 郭鹏飞; 杨紫辰; 张三齐

来源：表面技术, 2022, 1-12.

• 激光熔覆
• 搭接率
• 316L
• 晶粒取向
• 耐蚀性能

目的表征316L激光熔覆层的晶粒取向、形貌与其耐蚀性之间的关系，阐明晶粒形态对316L熔覆层耐蚀性能影响的原理。方法在Q235钢板上激光熔覆制备20%、35%、50%搭接率的316L不锈钢熔覆层，获得不同取向与含量的柱状晶的熔覆层。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、电化学工作站对熔覆层的显微组织、元素分布、物相组成及耐蚀性能进行表征。结果熔覆层的晶粒形态和耐蚀性能受到搭接率影响。熔覆层因搭接发生部分重熔和回火，产生了横向柱状晶，随着搭接率从20%增加至50%，横向柱状晶从25%提升到41%。搭接率不影响熔覆层物相组成，熔覆层主要物相均为γ相。38%和41%横向柱状晶含量下的熔覆层自腐蚀电流密度较25%含量的熔覆层下降一个数量级，分别为3.73μA·cm-2和1.34μA·cm-2，熔覆层耐蚀性能随横向柱状晶含量增加而升高。结论熔覆层物相与搭接率无关，但是搭接率会导致熔覆层晶粒生长取向与形貌发生变化：随搭接率增加晶粒由等轴晶转变为横向柱状晶。横向柱状晶降低了腐蚀性介质的传输效率，导致熔覆层耐蚀性大幅度提升。

• 单位
  西安石油大学; 材料科学与工程学院