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熔覆层厚度对激光熔覆316L涂层组织及性能的影响
DOI:
作者:
作者单位:

1.湖南工业大学冶金与材料工程学院;2.湖南大学材料科学与工程学院;3.湖南工业大学;4.中南大学粉末冶金国家重点实验室;5.中南大学 粉末冶金国家重点实验室

作者简介:

通讯作者:

基金项目:

湖南省自然科学基金资助项目(2016JJ2025),国家自然科学基金-钢铁联合基金资助项目(U1560105)


The influence of cladding layer thickness on the structure and properties of laser cladding 316L coating
Author:
Affiliation:

1.(1. School of Metallurgy and Materials Engineering, Hunan University of Technology;2.School of Materials Science and Engineering, Hunan University;3.Hunan University of Technology;4.State Key Laboratory for Powder Metallurgy, Central South University

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    摘要:

    利用YLS-6000型掺镱光纤激光器在27SiMn液压支架立柱表面进行了不同厚度单道次316L合金粉末熔覆,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、显微硬度计及电化学分析等手段,研究了熔覆层厚度对涂层组织、力学性能及耐腐蚀性能的影响。结果表明:随着熔覆层厚度的增加,熔覆层组织由单一的柱状晶结构演变为平面晶、柱状晶和树枝状晶组成的层状结构,熔覆表层的显微硬度不断降低,熔覆层的自腐蚀电位和极化电阻率不断增大,自腐蚀电流密度不断减小;与0.3mm、0.5mm厚熔覆试样比较,1.0mm厚熔覆层试样的自腐蚀电位和极化电阻率值均最大,分别达0.053V和22.881Ω?cm2,自腐蚀电流密度最小,为1.018mA?cm-2。综合得出,1.0mm厚熔覆层试样的耐腐蚀性最佳。

    Abstract:

    Single pass316L alloy powder cladding with different thicknesshas been carried on surface of 27 SiMn hydraulic support column by using YLS - 6000 type ytterbium doped fiber laser. The effect of cladding layer thickness on the coating structure, mechanical properties and corrosion resistance was studied by optical microscope (OM), scanning electron microscope (SEM), energy spectrum (EDS) and microhardness meter and electrochemical analysis methods.The results show that: with the increase of cladding layer thickness, the cladding layer structure changes from a single columnar crystal to a layer structure including planar crystal, columnar crystal and dendritic crystal, while the surface microhardness of the cladding layer decreases, the corrosion potential and polarization resistance rate increase and the corrosion current density decreases; Compared to 0.3 mm and 0.5 mm thick cladding specimens, both the corrosion potential and polarization resistance rate of 1.0 mm thick cladding layer samples are the largest, and the values are 0.053 V and 22.881Ω?cm2,respectively, while the corrosion current density of 1.018 mA?cm–2 is the smallest. It is concluded that the corrosion resistance of 1.0mm thick cladding layer is the best.

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  • 收稿日期: 2016-10-17
  • 最后修改日期: 2017-10-24
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