高级检索

ISSN1001-3806CN51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

不锈钢表面激光合金化Cr-CrB2层的腐蚀性研究

张满奎 孙桂芳 张尉 刘卫祥 王昆

引用本文:
Citation:

不锈钢表面激光合金化Cr-CrB2层的腐蚀性研究

    作者简介: 张满奎(1986- ),男,硕士研究生,现主要从事激光表面强化剂技术的研究。.
    通讯作者: 孙桂芳, gfsun82@gmail.com
  • 基金项目:

    中国博士后科学基金特别资助项目(201104513);国家教育部博士点专项基金资助项目(20113227120006)

  • 中图分类号: TG174.445;TG178

Study on corrosion property of laser surface alloyed Cr-CrB2 layers on stainless steel

    Corresponding author: SUN Guifang, gfsun82@gmail.com ;
  • CLC number: TG174.445;TG178

  • 摘要: 为了提高SUS 304不锈钢表面的耐磨损、耐腐蚀性能,采用激光表面合金化的方法制备了Cr-CrB2层,并进行了理论分析和实验验证,取得了合金化层的组织和物相以及电化学腐蚀性数据。结果表明,合金化层组织致密、晶粒细小,与基体形成冶金结合,合金化层由奥氏体、马氏体、铁铬固溶体、碳化物和铬硼化合物组成;合金化层的耐蚀性得到提高,腐蚀速率降低,合金化层的极化曲线具有较长的活化-钝化区间;不锈钢基体发生严重的晶界腐蚀和点蚀,晶界腐蚀以孪晶晶界腐蚀为主,合金化层表面发生晶粒间的晶界腐蚀,伴有晶粒和晶界处的点蚀现象,点蚀坑明显小于基体表面的点蚀坑。这一结果对提高SUS 304不锈钢表面的耐磨损、耐腐蚀性是有帮助的。
  • [1]

    LI P, SUN G F, ZHANG W, et al. The failure and enhancing techniques for blade of high-speed mixing machine[J].Pastics,2011,40(6):61-64 (in Chinese).
    [2]

    HU X M, ZHANG W. Discussion for the problems in the structure design of plastics mixer[J]. Engineering Plastics Application, 2001, 29(2): 32-35 (in Chinese).
    [3]

    MAJUMDAR J D, CHANDRA B R, MANNA I. Laser composite surfacing of AISI 304 stainless steel with titanium boride for improved wear resistance[J]. Tribology International, 2007, 40(1): 146-152.
    [4]

    TIAN Y Sh, CHEN Ch Zh, WANG D Y, et al. Analysis of the growth mechanism of TiC crystal and the mechanical properties of the laser alloyed layer on the surface of pure titanium[J]. Laser Technology, 2005, 29(2): 113-115(in Chinese).
    [5]

    SUN G F, ZHOU R, LI P, et al. Laser surface alloying of C-B-W-Cr powders on nodular cast iron rolls[J]. Surface and Coatings Technology, 2011, 205(8/9): 2747-2754.
    [6]

    HAN T, WANG A H, PENG J, et al. Submicron MC-type reinforced coating produced by laser alloying[J]. Laser Technology, 2012, 36(4): 441-444 (in Chinese).
    [7]

    ANANDAN S, PITYANA S, DUTTA M J. Structure-property-correlation in laser surface alloyed AISI 304 stainless steel with WC+ Ni+NiCr[J]. Materials Science and Engineering,2012,A536(11):159-169.
    [8]

    NATH S, PITYANA S, DUTTA M J. Laser surface alloying of aluminium with WC+Co+NiCr for improved wear resistance[J]. Surface and Coatings Technology, 2012, 206(15): 3333-3341.
    [9]

    ZHONG M L, LIU W J, ZHANG H J. Corrosion and wear resistance characteristics of NiCr coating by laser alloying with powder feeding on grey iron liner[J]. Wear, 2006, 260(11/12): 1349-1355.
    [10]

    HEYDARZADEH S M, EBRAHIMI M, GHASEMI H M, et al. Microstructural study of surface melted and chromium surface alloyed ductile iron[J]. Applied Surface Science, 2012, 258(19): 7348-7353.
    [11]

    SHAN J G, REN J L, DING J Ch, et al. Microstructure and wear resistance of Cr powder alloying layers on cast iron[J]. Laser Technology, 2004, 28(1): 1-4 (in Chinese).
    [12]

    JORDAN L R, BETTS A J, DAHM K L, et al. Corrosion and passivation mechanism of chromium diboride coatings on stainless steel[J]. Corrosion Science, 2005, 47(5): 1085-1096.
    [13]

    KIRYUKHANTSEV-KORNEEV P V, PIERSON J F, PETRZHIK M I, et al. Effect of nitrogen partial pressure on the structure, physical and mechanical properties of CrB2 and Cr-B-N films[J]. Thin Solid Films, 2009, 517(8): 2675-2680.
    [14]

    LI G, LIU L, HOU J Y, et al. Study on microstructure and performance of laser cladding Ni-Zr-Nb-Al amorphous composite coating[J]. Laser Technology, 2011, 35(2): 185-188 (in Chinese).
    [15]

    COSTA L, LANSFORD K, RAJPUT D, et al. Unique corrosion and wear resistant identification tags via LISITM laser marking[J]. Surface & Coating Technology, 2009, 203(14): 1984-1990.
    [16]

    RAJPUT D, LANSFORD K, COSTA L, et al. Molybdenum-on-chromium dual coating on steel[J]. Surface and Coatings Technology, 2009, 203(9): 1281-1287.
    [17]

    YUE T M, YU J K, MAN H C. The effect of excimer laser surface treatment on pitting corrosion resistance of 316LS stainless steel[J]. Surface and Coatings Technology, 2001, 137(1): 65-71.
    [18]

    NIU Sh R. The research of electrochemical corossion resistance of stalnless steels[D].Lanzhou:Lanzhou University of Technology, 2010: 31-32 (in Chinese).
    [19]

    LLEWEUYN D T, HUDD R C. Steels:metallurgy and applications[M]. Oxford,UK: Reed Educational and Professional Publishing Ltd.,1998:321.
    [20]

    DONG H L.The effect of deformation on microstructure and properties of 304 austenitic stainless steel[D]. Nanjing: Nanjing University of Seienee & Technology, 2010: 28-29 (in Chinese).
  • [1] 吴岸琪刘其斌孙桂祥秦水介 . Y2O3对40Cr钢激光表面合金化组织和性能的影响. 激光技术, 2011, 35(1): 4-6,93. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.002
    [2] 王铀苏梅戴晓梅陈赤囡 . CeO2对B激光合金化层腐蚀性能的影响. 激光技术, 1994, 18(1): 9-11.
    [3] 周龙早刘顺洪黄安国李志远 . 铸造铝合金激光表面合金化的研究. 激光技术, 2004, 28(6): 565-568.
    [4] 王昆孙桂芳张尉冯爱新袁国定 . 激光合金化Mn-Al2O3和Mn-Al2O3-NiWC涂层的磨蚀性能研究. 激光技术, 2015, 39(2): 274-279. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.02.027
    [5] 陈菊芳张永康许仁军 . 镁合金激光表面处理的研究进展. 激光技术, 2008, 32(3): 293-295,311.
    [6] 孟桂超陈国鹰安振峰张世祖韩威 . 高速脊波导激光器寄生电容的分析. 激光技术, 2007, 31(1): 98-101.
    [7] 钱晓忠王琪琪任乃飞 . 基于正交实验的SUS304不锈钢激光打孔过程参量优化. 激光技术, 2017, 41(4): 578-581. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.04.024
    [8] 郭亮王方张庆茂邓时累张健 . 激光-MIG复合焊接304不锈钢工艺研究. 激光技术, 2013, 37(6): 781-785. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.06.017
    [9] 周昕宇张隽漪刘祖国李俊豪金湘中郝中甲陈挥扬于晓飞 . 地铁车顶用SUS301L不锈钢激光焊接工艺参量优化. 激光技术, 2021, 45(5): 590-595. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.05.009
    [10] 温阳汪苏李晓辉 . 304#不锈钢旋转双焦点激光-TIG焊接组织性能. 激光技术, 2009, 33(6): 593-596. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.06.010
    [11] 梅丽芳秦建红严东兵 . 活性激光焊接304不锈钢温度场的数值与试验研究. 激光技术, 2020, 44(4): 492-496. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.04.016
    [12] 丁瑞堂孙树峰刘庆玉邵晶 . 激光化学复合抛光工艺参量对304不锈钢性能的影响. 激光技术, 2019, 43(3): 295-300. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.03.002
    [13] 陈菊芳李兴成李仁兴申来娣张永康 . 提高金属抗应力腐蚀开裂的激光喷丸技术. 激光技术, 2011, 35(1): 39-42. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.012
    [14] 张永忠涂义金具涛石力开 . 不锈钢表面激光熔覆无钴镍基合金涂层研究. 激光技术, 2010, 34(1): 22-25. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.007
    [15] 代毅黄文荣汤光平 . 4Cr13不锈钢激光表面强化技术研究. 激光技术, 2002, 26(3): 177-179.
    [16] 孙婷婷杨永强苏旭彬郭明华 . 316L不锈钢粉末选区激光熔化成型致密化研究. 激光技术, 2010, 34(4): 443-446. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.04.004
    [17] 王玉玲张翔宇胡小红 . 钛合金-不锈钢异种材料激光焊接工艺研究. 激光技术, 2017, 41(6): 816-820. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.06.010
    [18] 陈伟专王成勇朱旭光陈建新唐梓敏丁峰 . 锆基非晶合金与不锈钢激光焊接的接头特性. 激光技术, 2023, 47(2): 185-192. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.02.005
    [19] 陈寰宇吴家柱赵鹏辉刘安丽张屹 . 激光直接金属沉积316L不锈钢表面粘粉工艺研究. 激光技术, 2019, 43(5): 624-628. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.05.007
    [20] 王强焦俊科王飞亚张文武盛立远 . CFRP与不锈钢激光焊接的有限元分析. 激光技术, 2016, 40(6): 853-859. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.06.017
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  3540
  • HTML全文浏览量:  806
  • PDF下载量:  743
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-05-09
  • 录用日期:  2013-06-04
  • 刊出日期:  2014-02-25

不锈钢表面激光合金化Cr-CrB2层的腐蚀性研究

    通讯作者: 孙桂芳, gfsun82@gmail.com
    作者简介: 张满奎(1986- ),男,硕士研究生,现主要从事激光表面强化剂技术的研究。
  • 1. 江苏大学 机械工程学院, 镇江 212013;
  • 2. 江苏联冠科技发展有限公司, 张家港 215624
基金项目:  中国博士后科学基金特别资助项目(201104513);国家教育部博士点专项基金资助项目(20113227120006)

摘要: 为了提高SUS 304不锈钢表面的耐磨损、耐腐蚀性能,采用激光表面合金化的方法制备了Cr-CrB2层,并进行了理论分析和实验验证,取得了合金化层的组织和物相以及电化学腐蚀性数据。结果表明,合金化层组织致密、晶粒细小,与基体形成冶金结合,合金化层由奥氏体、马氏体、铁铬固溶体、碳化物和铬硼化合物组成;合金化层的耐蚀性得到提高,腐蚀速率降低,合金化层的极化曲线具有较长的活化-钝化区间;不锈钢基体发生严重的晶界腐蚀和点蚀,晶界腐蚀以孪晶晶界腐蚀为主,合金化层表面发生晶粒间的晶界腐蚀,伴有晶粒和晶界处的点蚀现象,点蚀坑明显小于基体表面的点蚀坑。这一结果对提高SUS 304不锈钢表面的耐磨损、耐腐蚀性是有帮助的。

English Abstract

参考文献 (20)

目录

    /

    返回文章
    返回