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丝粉协同高速激光熔覆不锈钢层组织性能研究
文献摘要：
目的 探究海洋工程装备表面高效高质量强化及改性新技术,提高17-4PH不锈钢层制备效率及综合性能.方法 采用高速激光熔覆技术制备17-4PH丝材、17-4PH丝材协同B4C粉末及17-4PH丝材协同Cr3C2粉末3种熔覆层.通过X射线衍射仪、扫描电镜及能谱仪等仪器分析溶覆层的组织结构.利用显微硬度计及电化学工作站测试熔覆层的硬度及耐蚀性.结果 17-4PH丝材熔覆层主要为α相(马氏体),而2种丝粉协同熔覆层的相结构除α相(马氏体)外还出现γ相(奥氏体).3种熔覆层组织及成分整体均匀,丝粉协同熔覆层晶界出现Cr、Nb等碳化物析出,表层分布碳化物颗粒.碳化物颗粒的添加提高了熔覆层硬度,尤其是B4C颗粒,其作为硬质相来增强熔覆层,在均匀细化晶粒的同时使得晶界和晶内析出大量第二相颗粒,硬度较未添加碳化物颗粒的17-4PH丝材熔覆层提升约35.53％.3种熔覆层在3.5％NaCl溶液中的耐腐蚀性均较好,尤其是协同添加Cr3C2颗粒的熔覆层,相较于17-4PH丝材熔覆层,其腐蚀电流密度由0.592 400 μA/cm2降低至0.014 094 μA/cm2,腐蚀电位由-0.314 05 V提高至-0.134 64 V.结论 在40 mm/s的熔覆速度下,使用协同预热的焊丝与同轴送进的粉末,高效高质量制备了不锈钢层,充分结合了热丝熔覆效率高及送粉熔覆成分易调节等优点.相较于17-4PH丝材熔覆层,2种丝粉协同熔覆层的物相均除α相外出现了 γ 相,碳化物的添加细化了组织,且晶界有新的析出相.17-4PH丝材协同B4C粉末熔覆层硬度显著提高,而17-4PH丝材协同Cr3C2粉末熔覆层在3.5％NaCl溶液中的耐蚀性明显提升.
文献关键词：
丝粉协同;高速激光熔覆;17-4PH不锈钢;B4C;Cr3C2;组织结构;显微硬度;耐蚀性
中图分类号：
作者姓名：
韩彬;胡春阳;韩伟;贾晨昕;张琪;苏成明;李美艳;曹鹏
作者机构：
中国石油大学(华东)材料科学与工程学院,山东青岛266580;中国石油四川石化有限责任公司,成都611930;陕西天元智能再制造股份有限公司,西安710018
文献出处：
引用格式：
[1]韩彬;胡春阳;韩伟;贾晨昕;张琪;苏成明;李美艳;曹鹏-.丝粉协同高速激光熔覆不锈钢层组织性能研究)[J].表面技术,2022(05):15-23,39
A类：
丝粉协同
B类：
高速激光熔覆,不锈钢,组织性能,海洋工程装备,4PH,制备效率,激光熔覆技术,丝材,B4C,Cr3C2,熔覆层,能谱仪,仪器分析,显微硬度,硬度计,电化学工作站,耐蚀性,马氏体,相结构,奥氏体,晶界,Nb,碳化物析出,碳化物颗粒,加提,硬质相,匀细,细化晶粒,第二相颗粒,NaCl,耐腐蚀性,腐蚀电流密度,腐蚀电位,预热,焊丝,同轴,送进,热丝,覆成,外出,加细,析出相
AB值：
0.208579
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