FeNiCrAl合金涂層的成分設(shè)計(jì)、激光制備及腐蝕性能研究.pdf

1、本論文以不銹鋼表面改性為應(yīng)用背景，采用激光熔覆技術(shù)在304不銹鋼表面制備FeNiCrAl合金涂層。通過(guò)優(yōu)化成分配比與工藝參數(shù)，以獲得性能優(yōu)良的涂層。并用X射線(xiàn)衍射分析（XRD）、掃描電子顯微鏡分析（SEM）以及電子探針?lè)治觯‥PMA）等方法，對(duì)熔覆層的相、組織進(jìn)行了表征。利用HVS-1000TM型顯微硬度計(jì)對(duì)激光熔覆層的硬度進(jìn)行了測(cè)量，并對(duì)熔覆過(guò)程中的反應(yīng)進(jìn)行了分析。 結(jié)果表明，在304不銹鋼表面激光熔覆FeNiCrAl預(yù)置粉末

2、，獲得了無(wú)裂紋、孔洞等缺陷、厚度優(yōu)良，且與基材呈冶金結(jié)合的涂層。制備的合金涂層主要組成相為γ—Fe固溶體。因?yàn)锳l含量的差異分別存在FeAl和Fe3Al相。熔覆層顯微硬度曲線(xiàn)由硬度最高的熔覆層區(qū)、硬度中等的熱影響區(qū)、硬度最低的基材區(qū)三部分組成；熔覆層顯微硬度平均值達(dá)230HV，是基體材料的1．8倍。 針對(duì)所制試樣，從浸蝕和電化學(xué)腐蝕二個(gè)方面進(jìn)行耐蝕性能及其機(jī)理研究。將所制合金涂層與基體在混合酸：10％HCl+10％HNO3及6％

3、三氯化鐵溶液中進(jìn)行浸泡腐蝕，浸泡為90℃。并對(duì)浸泡腐蝕后的試樣進(jìn)行腐蝕形貌分析和等級(jí)評(píng)定。結(jié)果表明，合金涂層的抗腐蝕性能明顯優(yōu)于基體。 通過(guò)測(cè)定合金涂層與基體在硫酸以及3．5％NaCl溶液中的陽(yáng)極極化曲線(xiàn)和循環(huán)陽(yáng)極極化曲線(xiàn)，獲得不同成分的合金涂層在相同電解質(zhì)中的腐蝕電位、腐蝕電流、致鈍電位、維鈍電流與塔菲爾斜率倒數(shù)的變化，對(duì)合金中所添加Al元素的耐蝕作用進(jìn)行了較全面地分析。結(jié)果表明，Al元素的加入提高了涂層的抗腐蝕性。在硫酸與3