【摘 要】
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激光熔覆因其独特的优势而在耐磨、耐蚀涂层的研发中越来越受到重视,是提高海洋环境下使用的金属构件服役寿命的新型技术。为研究耐海水腐蚀熔覆层的最佳Mo元素配比及最佳离
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激光熔覆因其独特的优势而在耐磨、耐蚀涂层的研发中越来越受到重视,是提高海洋环境下使用的金属构件服役寿命的新型技术。为研究耐海水腐蚀熔覆层的最佳Mo元素配比及最佳离焦量参数,实验采用半导体激光器在Q235钢上熔覆了四种 Mo 元素质量分数(10 wt.%、13 wt.%、16 wt.%、19 wt.%)的 Ni-Cr-Mo熔覆层,同时制备了五种不同离焦量参数(-6 mm、-3 mm、0 mm、+3 mm、+6 mm)的Ni-Cr-Mo-Cu单道熔覆层和三种不同离焦量参数(-6 mm、0 mm、+6mm)的Ni-Cr-Mo-Cu多道熔覆层,并对其显微结构、相构成及耐海水腐蚀性能进行了检测分析。实验结果表明,四组Ni-Cr-Mo熔覆层的物相组成一致,均由固溶了 Cr、Mo、Fe、W元素的γ-Ni固溶体与MoNi4等相组成。随着Mo含量的增大,在富Ni相周围以网状分布的富Mo相的占比逐渐增大,显微维氏硬度也逐渐增大。开路电压和塔菲尔曲线表明,在本实验范围内,随着Mo含量的增大,熔覆层的耐海水腐蚀性能逐渐提升,Mo元素质量分数为19%的样品的综合耐蚀性能最佳。五种不同离焦量参数(-6 mm、-3 mm、0 mm、+3 mm、+6 mm)的 Ni-Cr-Mo-Cu单道熔覆层的稀释率依次为36.68%、36.09、24.53%、17.03%和12.27%,呈现逐渐减小的趋势。三种不同离焦量参数(-6 mm、0 mm、+6 mm)的Ni-Cr-Mo-Cu多道熔覆层的相组成主要包括固溶了 Cr、Mo、Fe、Cu元素的γ-Ni形成的固溶体与MoNi4等相。随着离焦量由负值变为正值,熔覆层的显微维氏硬度逐渐增加。开路电压和塔菲尔曲线表明,在离焦量为正值(+6mm)的条件下制备的样品的综合耐蚀性能最佳,这是基体Q235钢中的Fe元素在熔覆层中的扩散程度逐渐降低的结果。
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