Khi môi trường công nghiệp ngày càng đòi hỏi,Cải thiện khả năng chống ăn mòn và tính chất cơ học của các khớp hàn thép không gỉ vẫn là một thách thức quan trọng trong khoa học vật liệuNghiên cứu này tập trung vào các khớp hàn bằng laser thép không gỉ austenitic S30408, khám phá các phương pháp hiệu quả để nâng cao hiệu suất toàn diện của chúng thông qua công nghệ sửa đổi lớp phủ bề mặt.
Nghiên cứu sử dụng tấm thép không gỉ austenit S30408 dày 6mm làm vật liệu cơ bản.dây hàn ER304 (Φ 1.2 mm) được chọn, với thành phần hóa học được chi tiết trong bảng 1.
Để cải thiện hơn nữa hiệu suất khớp, công nghệ lớp phủ laser (LC) được giới thiệu bằng cách sử dụng bột 90Co800 ¢ 7SiC ¢ 3FeCrBSi (wt%) làm vật liệu lớp phủ.50-150 μm), SiC (sạch ≥99,5%, 50 ¢ 150 μm) và bột FeCrBSi (sạch ≥99,5%, 100 ¢ 150 μm).
| Nguyên tố | S30408 | ER304 |
|---|---|---|
| C | ≤0.08 | ≤0.03 |
| Vâng | ≤1.00 | ≤1.00 |
| Thêm | ≤2.00 | 1-2.5 |
| P | ≤0.045 | ≤0.03 |
| S | ≤0.03 | ≤0.03 |
| Cr | 18-20 | 18-21 |
| Ni | 8-10.5 | 8-11 |
| Mo. | - | ≤0.75 |
| Cu | - | ≤0.75 |
| N | - | ≤0.1 |
| Fe | Số dư | Số dư |
Phân tích vi mô được thực hiện bằng kính hiển vi quang học (MJF-100), kính hiển vi điện tử quét (SU3500) với EDS (XFlash6130),và kính hiển vi điện tử truyền có độ phân giải cao (Titan 80 ¢ 300)Phân xạ phân tán điện tử (EBSD) được sử dụng để phân tích định hướng hạt, kích thước, thành phần pha và đặc điểm ranh giới hạt.Bruker) với bức xạ Cu Kα (2°/min tốc độ quét, 10 ° ∼ 90 °) được sử dụng cho phân tích pha.
Theo tiêu chuẩn ASME, các mẫu kéo hình xương chó đã được chuẩn bị và thử nghiệm ở nhiệt độ phòng bằng máy thử nghiệm phổ quát điện tử (tỷ lệ căng 1 mm / phút).Nhiều thử nghiệm đảm bảo độ tin cậyPhân tích thống kê các kết quả kéo đánh giá các thông số chính bao gồm độ bền kéo, độ bền năng suất và kéo dài.
Một trạm điện hóa học CHI760E đã thử nghiệm hành vi ăn mòn trong dung dịch NaCl 3,5 wt%.Các phép đo phân cực tiềm năng và quang phổ trở ngại điện hóa học (EIS) đã được thực hiện. SEM, EDS và quang phổ Raman phân tích các sản phẩm ăn mòn để tiết lộ cơ chế.
Việc sửa đổi lớp phủ Co800-SiC-FeCrBSi đã cải thiện đáng kể cả tính chất cơ học và khả năng chống ăn mòn của các khớp hàn bằng laser S30408.Lớp phủ tinh chế cấu trúc hạt trong khi đóng vai trò là một rào cản hiệu quả chống lại môi trường ăn mòn. Optimization of coating composition and processing parameters can further enhance performance for specific applications—such as marine environments requiring chloride resistance or high-temperature applications needing oxidation protection.
Nghiên cứu này chứng minh rằng lớp phủ laser với lớp phủ Co800-SiC-FeCrBSi có hiệu quả nâng cao hiệu suất của các khớp hàn thép không gỉ austenit S30408.Cách tiếp cận cung cấp các giải pháp mới cho các ứng dụng trong môi trường khắc nghiệt, với các hướng nghiên cứu trong tương lai bao gồm việc khám phá các vật liệu sơn thay thế và kỹ thuật chế biến.
Người liên hệ: Ms. Jessie Liu
Tel: +86 18537319978