摘要

为探究激光的单脉冲能量密度、光斑重叠率、扫描次数对激光熔凝层耐腐蚀性的影响规律,采用单因素激光熔凝实验法和电化学分析方法,分别得出在Q235B钢材表面制备出的激光熔凝层单位面积内的微裂纹分布、自腐蚀电位和腐蚀电流的变化规律;以最大自腐蚀电位和最小腐蚀电流为目标进行激光参数优化,得出单脉冲能量密度为3.82 J/cm~2、光斑搭接率为80%和扫描次数为4次的激光最佳参数组合。基于表面及切面的EDS和XRD分析发现,最佳激光参数组合下制备的激光熔凝层(最佳激光熔凝层),由内至外的组织状态为Fe渐变氧化层过渡至以Fe3O4-FeO混合结晶为主的Fe稳定氧化层。与Q235B钢板碱性发黑层的电化学交流阻抗谱(EIS)、表面粗糙度、 X射线能量色散谱(EDS)和X射线衍射谱(XRD)对比分析发现,最佳激光熔凝层的耐腐蚀性大幅提升3倍,得益于更低的表面粗糙度和微裂纹密度、Fe3O4-FeO稳定氧化层中更少的氧化漏点和防止过渡氧化。