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不锈钢是工业领域一种常见的材料，具有优异的力学性能、冷加工成型性，良好的耐蚀性和焊接性，且成本低廉，常用于轨道、汽车制造业[1-4]. 然而，不锈钢在石油化工、海洋管道和阀门等领域长期服役的耐蚀性表现却不尽如人意. 例如，在海洋、石油化工中服役的304和316L不锈钢在短时间内就发生点腐蚀和缝隙腐蚀乃至全面腐蚀[5-10]. 为了克服不锈钢以上的缺陷，需要尝试通过相应措施来实现表面改性，进而提高其综合性能. 钛及钛合金合金具有优秀的耐蚀性、比强度以及较低的密度，不仅可以用作耐腐蚀工件器皿，同时可以很大程度上降低质量，完成产品轻量化[11].
肖旋等人[12]通过真空扩散焊实现了TC4钛合金管与15-5PH不锈钢内衬管的连接，并且实现了配合界面的冶金结合，获得了无缺陷且性能良好的焊接接头；Kahraman N等人[13]对不锈钢-钛板采用不同爆炸比的斜几何路线进行爆炸连接. 结果表明，随着爆炸比的增加，观察到从光滑的键合界面过渡到波浪形界面，在结合界面附近获得最高硬度值.
激光熔覆技术生产效率高、热影响区窄、熔覆层与基材结合强度高、组织致密，被广泛用于金属合金零部件表面改性和熔覆修复[14]. Zhang等人[15]研究了当钛合金与不锈钢(SS)激光焊连接时，铜被用作中间层. 在SS-Cu界面，由于Cu的稀释和SS的混合，形成了一个焊接区. 在钛合金-铜界面，共晶反应是连接的原因，未观察到脆性Ti-Fe金属间化合物；Tanprayoon等人[16]尝试通过SLM工艺向316L不锈钢添加TiN增强相，显示出制备316L/TiN元件的良好可能性；Gao等人[17] 对45 mm Ti6321钛合金窄间隙激光焊接接头的显微组织进行了表征. 结果表明,显微组织演化规律与加热温度和冷却速率有关. 田志刚等人[18]通过激光熔覆工艺制备FeCoNiCrSix(x = 0.5，1.0，1.5)涂层，研究发现，x为1.5时，涂层硬度最高
通过激光熔覆工艺实现不锈钢表面熔覆TC4涂层，简单高效易操作并且自动化程度高. 但钛与不锈钢属于异种金属，物化性能差异较大，采用传统工艺实现连接存在极大的冶金不容性风险，会导致界面产生大量脆硬相以及残余应力，严重影响界面质量[1]. 因此选择合适的金属或合金作为中间过渡层，阻碍元素大量相互扩散，实现界面良好的结合.
试验选择Inconel 625作为中间层过渡合金，通过激光熔覆工艺实现TC4与不锈钢的优良结合，研究TC4对不锈钢微观组织、力学性能和耐蚀性的影响，为激光熔覆工艺在异种金属连接的应用提供数据与理论支撑.
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试验选用规格为ϕ55 mm × 22 mm的316L不锈钢作为基体材料，使用角磨机打磨基体表面，随后放入丙酮中超声冲洗，采用80，240，400，600，800目砂纸依次打磨，再用酒精清洗；选择TC4和Inconel 625合金粉作为试验熔覆粉末，粒径均为50 μm，试验前将合金粉放入真空烘干炉中烘干，150 ℃，1.5 h. 试验材料的化学成分见表1.
表 1 基体和熔覆粉末的化学成分(质量分数，%)
Table 1. Chemical compositions of base and cladding material
材料 C Al Cr Ni Nb Mo V Fe Ti 基体 0.03 — 16 ~ 18 10 ~ 14 — 2-3 — 余量 — Inconel 625 0.03 — 20.21 余量 3.27 9.22 — 2.64 — TC4 <0.10 5.50 ~ 6.70 0.04 0.01 — — 3.45 ~ 4.50 ＜0.25 余量 -
首先通过激光熔覆在不锈钢基体表面熔覆Inconel 625合金粉，在已处理的Inconel 625表面熔覆TC4粉末. 试验选用ISDL-3008型光纤输入半导体激光器(额定3 kW)，功率为65%，同时通以99%(体积分数)的氩气作为激光熔覆保护气体. 原则上需确保基体与熔覆层平整、无缺陷和界面质量较好，通过激光熔覆工艺过程以及焊后试样的组织力学性能确定最佳工艺参数，激光熔覆参数见表2.
表 2 激光熔覆参数
Table 2. Laser cladding parameters
熔覆金属 光斑直径
D/mm扫描速度
v/(mm·s−1)送粉角度
θ(°)送粉速度
g/minInconel 625 5 5.5 75 70 TC4 2 18 75 90 -
激光熔覆试验完成后，使用线切割制备尺寸为10 mm × 10 mm × 10 mm的试样，打磨抛光后放入丙酮溶液中清洗，擦拭酒精吹干. 熔覆层抛光剂选择Al2O3溶液，基体抛光剂选择金刚石研磨膏，金相腐蚀剂选择3 mL HF + 6 mL HNO3 + 91 mL H2O；使用OLYMPUS-GX71金相显微镜观察熔覆层的金相组织，采用VEGA3XMU型电镜观察试样截面组织形貌，并配合EDS鉴定和XRD物相鉴定；采用HVS-1000A/B数字维氏硬度仪试样进行硬度测试，测试点间隔为0.2 mm，试验力为0.5 N，保荷时间为10 s；选用上海辰华CHI600E系列电化学测试工作站测得基体与熔覆层在3.5%的NaCl溶液中的电化学行为；采用1000-HT试验机表征熔覆层与基体的摩擦学行为，摩擦过程参数设置为：磨损时间选用30 min、电机频率为6.25 Hz、绕动半径为5 mm，转速为350 r/min，摩擦方式为销盘式摩擦.
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图1为TC4层与Inconel 625层的显微组织. 由图1a，TC4的显微组织以细小以及团状的等轴晶为主，其主要表现为部分β-Ti分布于初生α-Ti基体上，这类组织往往能表现出较高的疲劳强度、塑性和较好的热稳定性，但蠕变强度、断裂韧性较差；图1b为Inconel 625显微组织，主要以等轴晶、胞状晶和柱状晶为主，均表现出典型的激光熔覆晶粒形貌. 由于激光熔覆有着快冷快热的特点，冷却速率极快，生长前沿出现明显过冷，熔池中未出现明显异质形核，故产生柱状晶.
图 1 熔覆层显微组织形貌
Figure 1. Microstructure of TC4 and Inconel 625. (a) TC4; (b) Inconel 625
图2为TC4-Inconel 625，Inconel 625-不锈钢基体的SEM图像及EDS线扫描图. 图2b显示了TC4与Inconel 625之间的熔合边界，发现Ti元素的成分分布在界面结合区波动很大，Ni，Cr，Mo元素成分分布也有一定程度上的波动，而其它元素基本保持不变. 图2d显示了Inconel 625与不锈钢之间的熔合边界. Ni，Cr，Fe元素的成分分布变化显著，其它元素的成分分布略有波动.
图 2 试样扫描及电镜
Figure 2. EDS line scan of TC4-IN625 or IN625-substrate and SEM. (a) fusion interface of TC4-IN625; (b) TC4-IN625 EDS; (c) fusion interface of IN625-substrate; (d) IN625-substrate EDS
EDS结果表示，在激光熔覆过程中，Ni，Ti，Cr和Mo等元素的含量波动很大. Mo元素的原子半径(0.139 nm)与Ti元素(0.147 nm)相差不大.而Ni元素的原子半径(0.149 nm)和Cr元素(0.128 nm)相差很大，同时又因为元素的相互扩散能力强，在熔化和冷却过程中，元素产生金属间化合物，这证实了Ti2Ni和CrNi2金属间化合物的产生[19].
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通过XRD分析熔覆层物相组成，由图3可见，TC4熔覆层主要为α-Ti和β-Ti，Inconel 625熔覆层主要为γ-Ni. 同时发现了CrNi2与Ti2Ni的存在，经过研究发现，在激光熔化过程中，由于高温作用，Cr元素与Ni元素发生共晶反应产生CrNi2化合物并保留在冷却凝固过程中[20-21]；Ti2Ni产生的原因同理，高温熔化过程中元素发生扩散，Ti元素与Ni元素在快速冷却凝固过程中生成Ti2Ni.
图 3 试样横截面XRD图谱
Figure 3. XRD patterns of cross-section
为了进一步明确物相类型，对析出相进行能谱分析，SEM形貌如图4所示，能谱分析结果见表3，表4.
图 4 熔合区SEM;
Figure 4. SEM patterns of cross-section. (a) TC4; (b) Inconel 625
表 3 点1 EDS能谱分析(原子分数，%)
Table 3. Point 1 EDS atomic percentages
Al Ti V Ni Nb Mo 11.7 55.72 1.04 26.42 0.37 4.75 表 4 点2 EDS能谱分析(原子分数，%)
Table 4. Point 2 EDS atomic percentages
Cr Mn Si Ni Nb Mo 6.03 19.79 29.51 15.2 20.89 8.57 -
从图5中可以看出，TC4区平均硬度约为433.64 HV0.5，Inconel 625区域硬度平均值约为293.5 HV0.5，不锈钢基体平均硬度为183.26HV0.5. 激光熔覆属于快速加热、快速冷却的加工工艺，在进行激光熔覆的过程中，由于元素扩散作用，在熔池中析出大量Ti2Ni和CrNi2化合物，Ti2Ni和CrNi2作为硬质第二相的加入可以起到钉扎晶界、阻碍位错运动的作用，从而有效提升试样的硬度，使得TC4层和625层硬度达到峰值，分别为622.8 HV0.5，459.7 HV0.5；同时，大量Cr，Ni等固溶元素在激光熔覆过程中的固溶强化作用，梯度试样的硬度在两者的共同作用下得到提高.
图 5 试样显微硬度曲线图
Figure 5. Microhardness curve of sample
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图6为不锈钢基体与TC4熔覆层在室温情况下，磨损时间为30 min，载荷为5 N的摩擦系数曲线图. 在初始磨合阶段，不锈钢基体摩擦系数快速波动，在10 min后趋于稳定，摩擦系数均值约为0.35；TC4熔覆层在磨损表现更加优异，5 min左右进入稳定磨损阶段，波动幅度较小，均值约为0.20. 摩擦系数并不能表征材料耐磨性，仅仅能反映试样在摩擦过程中稳定程度，磨损量更能直观代表材料耐磨损性能. 对基体与熔覆层试样摩擦磨损试验前后质量进行对比，基体磨损量0.5 mg，熔覆层磨损量为0.2 mg，熔覆层更加耐磨损.
图 6 基体与TC4熔覆层的摩擦系数曲线
Figure 6. Coefficient of friction curve of the substrate and TC4 layer
更加深入研究基体与TC4熔覆层的磨损机制，使用SEM观察了摩擦磨损表面形貌，如图7所示. 图7a中不锈钢基体磨损表面中存在大量深犁沟，是因为试样在磨合过程中，对磨副上的磨屑在压力作用下对试样表面造成犁削过程；同时可以观察到，基体表面还存在大量碎片与磨屑堆积，这是因为摩擦过程不断产生高温，使得磨屑软化团聚并不断压平压实，形成鳞片状和片状结构，基体主要发生粘着磨损. 图7b中，TC4熔覆层形貌磨损表面存在少量浅而细的磨痕和碎片，另外还存在大量颗粒状物质，磨粒磨损机制明显. 通过前面的相分析，可以判断颗粒为Ti2Ni，CrNi2，提高了熔覆层硬度，优化了耐磨性.
图 7 基体与熔覆层磨损形貌
Figure 7. Wear morphology of substrate and TC4 layer. (a) substrate; (b) TC4 layer
对基体与熔覆层进行EDS能谱分析见表5. 发现TC4表面含氧量明显高于基体，表明试样在摩擦过程中产生了氧化物. 这是由于在压力载荷的作用下，试样表面发生塑性变形，热量加速了氧元素向熔覆层内部扩散，产生氧化物. 因此，熔覆层摩擦过程属于磨粒磨损与氧化磨损的混合磨损，磨损性能明显好于基体.
表 5 基体与熔覆层磨损表面EDS元素分析(质量分数，%)
Table 5. EDS element analysis of wear surface of substrate and TC4 layer
表面 Ti Al Cr Ni Fe O TC4 熔覆层 36 3.61 1.46 3.87 — 54.1 基体 — — 8.4 1.6 70.62 19.57 -
图8为不锈钢基体和TC4熔覆层在3.5% NaCl 电解液中的开路电位(VOCP) . 从图8a，8b可以看出，不锈钢基体的VOCP的平均值为−0.533 V，且呈现持续下降的趋势；TC4熔覆层的VOCP值波动较小，最终稳定在−0.36 V. 由于VOCP的数值越高，则表明测试电极发生腐蚀的倾向就越低，反之则VOCP的数值越低，其倾向就越高，因此TC4熔覆层表现出较小的腐蚀倾向.
图 8 基体与熔覆层OCP曲线图
Figure 8. OCP curves of substrate and cladding layer. (a) substrate; (b) TC4 layer
图9为熔覆层TC4、基体不锈钢的等效电路图及EIS拟合图. 表6，表7分别为基体与TC4熔覆层的EIS拟合参数表. 其中R1，R4代表腐蚀液体系中的阻值，R2，R5代表腐蚀层的电荷转移电阻，R3表示双电层电容阻值，C1定义为腐蚀产物容性行为，并添加常相位器件CPE1，CPE2.
图 9 熔覆层和基体等效电路图及EIS拟合图
Figure 9. Equivalent circuit diagram and EIS fitting diagram. (a) Equivalent circuit diagram of TC4 layer; (b) Equivalent circuit diagram of substrate; (c) EIS fitting diagram of TC4 layer; (d) EIS fitting diagram of substrate
表 6 基体 EIS 拟合参数表
Table 6. EIS fitting parameter table of substrate
腐蚀液体系
中的阻值
R4/(Ω·cm2)腐蚀层的电荷转移电阻R5/(Ω·cm2) 常相位器件CPE2-T/(F·cm2) 常相位器件CPE2-P/(F·cm2) 7.317 5 616 1.024 3 × 10−3 0.781 39 表 7 熔覆层 EIS 拟合参数表
Table 7. EIS fitting parameter table of TC4 layer
腐蚀体系阻值
R1/
(Ω·cm2)腐蚀产物电容
C1/
(F·cm2)腐蚀层阻值
R2/
(Ω·cm2)常相位器件
CPE1-T/
(F·cm2)常相位器件
CPE1-P/
(F·cm2)腐蚀体系电荷移动阻值
R3/
(Ω·cm2)9.181 5.236 3 × 10−6 36.67 9.850 2 × 10−5 0.586 9 96 542 图9c，9d为熔覆层与基体的EIS拟合曲线图，如图9c，9c所示，熔覆层容抗弧大于基体容抗弧；容抗弧半径大小与材料耐腐蚀性呈正相关关系，因此可以得出TC4熔覆层耐蚀性比不锈钢基体更好.
图10a，10b为熔覆层与基体的极化曲线. 从图10a，10b和表8可以看出，熔覆层自腐蚀电位为−1.035 5 V，基体为−1.113 7 V；单位面积上熔覆层和基体的自腐蚀电流密度分别为2.511 9 × 10−5， 1.445 4 × 10−4 A/cm2. 但自腐蚀电位不能作为判断材料耐蚀性的唯一指标，自腐蚀电位仅可以判断极化过程中电极发生腐蚀的倾向，而自腐蚀电流密度可以更加客观的反应电极的耐腐蚀性，自腐蚀电流密度越小，电极被腐蚀速率越小.
图 10 极化曲线图
Figure 10. Tafel curves of TC4 layer and substrate. (a) TC4 layer; (b) substrate
腐蚀反应发生后，电极试样与电解质溶液接触的表面形成腐蚀产物组成的钝化膜，其致密度与稳定性是影响自腐蚀电流密度的主要因素. 图10中箭头框定的TC4钝化区间更大，这是由于TC4富含Ti元素以及试样表面氧元素形成的氧化膜；同时由于扩散作用，Inconel 625中的Ni元素向熔覆层中扩散，熔覆层的钝化态趋于稳定，提高了熔覆层的耐蚀性；而不锈钢表面仅仅是因为Cr元素的存在、生成一层富铬钝化膜，产生了钝化现象的. 因此，TC4熔覆层表面可以形成了相较于基体更加稳定致密的钝化膜，可有效减缓材料的腐蚀速率.
表 8 熔覆层与基体Tafel参数表
Table 8. Table of Tafel parameters of substrate and cladding layer
试样 自腐蚀电位Ecorr/V 自腐蚀电流Icorr/A·cm−2 TC4 熔覆层 −1.035 5 2.511 9 × 10−5 不锈钢基体 −1.113 7 1.445 4 × 10−4 -
(1) 激光熔覆后的熔覆层和基体，成型质量良好，微观组织致密均匀. TC4区平均硬度约为433.64 HV0.5，Inconel 625区域硬度平均值约为293.5 HV0.5，不锈钢基体平均硬度为183.26 HV0.5，硬度实现了逐层降低的良好过渡.
(2) TC4熔覆层摩擦系数稳定，且低于不锈钢基体，同时熔覆层磨损量比基体少；TC4熔覆层氧含量明显高于基体；基体磨损面出现大量犁沟、团聚和碎片，表现为粘着磨损机制，熔覆层表现出磨粒磨损和氧化磨损机制，耐磨性能优于不锈钢基体.
(3) TC4熔覆层的容抗弧半径更大，且在相同电解液环境中的极化反应过程，熔覆层与基体都出现了钝化现象，TC4熔覆层钝化区间更大，钝化电流密度小于基体，表明TC4熔覆层发生极化反应的速率更慢，耐腐蚀性能比不锈钢基体更强.
Microstructure and properties of laser cladding TC4/Inconel 625/316L stainless steel gradient material
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摘要: 为了提高不锈钢工件的耐腐蚀性、强度、耐磨性，提高其综合性能，采用激光熔覆工艺在不锈钢上制备TC4熔覆层，Inconel 625熔覆层作为过渡层，通过金相、扫描电镜、XRD、EDS、硬度、摩擦磨损和电化学测试等方法，研究了TC4熔覆层微观组织、显微硬度、电化学性能和摩擦磨损性能. 结果表明，熔覆层与基体结合良好、成型质量良好且具有均匀致密的微观组织. 熔覆过程中，由于元素扩散与高温作用发生的共晶反应，熔覆层中生成CrNi2和Ti2Ni增强相，大大提升了熔覆层的硬度与耐磨性；TC4熔覆层磨损机制主要为磨粒磨损与氧化磨损，耐磨性优于基体；TC4熔覆层的腐蚀电流密度小于基体，耐蚀性显著高于基体.Abstract: In order to improve the corrosion resistance, strength, wear resistance and comprehensive performance of stainless steel workpiece, TC4 cladding layer was prepared on stainless steel by laser cladding process, and Inconel 625 cladding layer was used as the transition layer. The microstructure, microhardness, electrochemical properties and tribological and wear properties of TC4 cladding layer were studied. The results show that the cladding layer has good bonding with the matrix, good forming quality and uniform and dense microstructure. During the cladding process, due to eutectic reaction of element diffusion and high temperature, CrNi2 and Ti2Ni reinforced phases are formed in the cladding layer, which greatly improves the hardness and wear resistance of the cladding layer. The wear mechanism of TC4 cladding layer is mainly abrasive wear and oxidation wear, and the wear resistance is better than that of matrix. The corrosion current density of TC4 cladding layer is lower than that of matrix, and the corrosion resistance of TC4 cladding layer is significantly higher than that of matrix.
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Key words:
- Laser cladding /
- Intensification phase /
- eutectic reaction /
- wear /
- electrochemistry
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图 1 熔覆层显微组织形貌
Figure 1. Microstructure of TC4 and Inconel 625. (a) TC4; (b) Inconel 625
图 2 试样扫描及电镜
Figure 2. EDS line scan of TC4-IN625 or IN625-substrate and SEM. (a) fusion interface of TC4-IN625; (b) TC4-IN625 EDS; (c) fusion interface of IN625-substrate; (d) IN625-substrate EDS
图 6 基体与TC4熔覆层的摩擦系数曲线
Figure 6. Coefficient of friction curve of the substrate and TC4 layer
图 7 基体与熔覆层磨损形貌
Figure 7. Wear morphology of substrate and TC4 layer. (a) substrate; (b) TC4 layer
图 8 基体与熔覆层OCP曲线图
Figure 8. OCP curves of substrate and cladding layer. (a) substrate; (b) TC4 layer
图 9 熔覆层和基体等效电路图及EIS拟合图
Figure 9. Equivalent circuit diagram and EIS fitting diagram. (a) Equivalent circuit diagram of TC4 layer; (b) Equivalent circuit diagram of substrate; (c) EIS fitting diagram of TC4 layer; (d) EIS fitting diagram of substrate
图 10 极化曲线图
Figure 10. Tafel curves of TC4 layer and substrate. (a) TC4 layer; (b) substrate
表 1 基体和熔覆粉末的化学成分(质量分数，%)
Table 1. Chemical compositions of base and cladding material
材料 C Al Cr Ni Nb Mo V Fe Ti 基体 0.03 — 16 ~ 18 10 ~ 14 — 2-3 — 余量 — Inconel 625 0.03 — 20.21 余量 3.27 9.22 — 2.64 — TC4 <0.10 5.50 ~ 6.70 0.04 0.01 — — 3.45 ~ 4.50 ＜0.25 余量 
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表 2 激光熔覆参数
Table 2. Laser cladding parameters
熔覆金属 光斑直径
D/mm扫描速度
v/(mm·s−1)送粉角度
θ(°)送粉速度
g/minInconel 625 5 5.5 75 70 TC4 2 18 75 90
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表 3 点1 EDS能谱分析(原子分数，%)
Table 3. Point 1 EDS atomic percentages
Al Ti V Ni Nb Mo 11.7 55.72 1.04 26.42 0.37 4.75
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表 4 点2 EDS能谱分析(原子分数，%)
Table 4. Point 2 EDS atomic percentages
Cr Mn Si Ni Nb Mo 6.03 19.79 29.51 15.2 20.89 8.57
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表 5 基体与熔覆层磨损表面EDS元素分析(质量分数，%)
Table 5. EDS element analysis of wear surface of substrate and TC4 layer
表面 Ti Al Cr Ni Fe O TC4 熔覆层 36 3.61 1.46 3.87 — 54.1 基体 — — 8.4 1.6 70.62 19.57
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表 6 基体 EIS 拟合参数表
Table 6. EIS fitting parameter table of substrate
腐蚀液体系
中的阻值
R4/(Ω·cm2)腐蚀层的电荷转移电阻R5/(Ω·cm2) 常相位器件CPE2-T/(F·cm2) 常相位器件CPE2-P/(F·cm2) 7.317 5 616 1.024 3 × 10−3 0.781 39
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表 7 熔覆层 EIS 拟合参数表
Table 7. EIS fitting parameter table of TC4 layer
腐蚀体系阻值
R1/
(Ω·cm2)腐蚀产物电容
C1/
(F·cm2)腐蚀层阻值
R2/
(Ω·cm2)常相位器件
CPE1-T/
(F·cm2)常相位器件
CPE1-P/
(F·cm2)腐蚀体系电荷移动阻值
R3/
(Ω·cm2)9.181 5.236 3 × 10−6 36.67 9.850 2 × 10−5 0.586 9 96 542
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表 8 熔覆层与基体Tafel参数表
Table 8. Table of Tafel parameters of substrate and cladding layer
试样 自腐蚀电位Ecorr/V 自腐蚀电流Icorr/A·cm−2 TC4 熔覆层 −1.035 5 2.511 9 × 10−5 不锈钢基体 −1.113 7 1.445 4 × 10−4
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[1] 王培, 叶源盛. Q235钢表面激光熔覆钛涂层[J]. 应用激光, 2018, 38(3): 377 − 381. Wang Pei, Ye Yuansheng. Laser cladding titanium coating on Q235 steel surface[J]. Applied Laser, 2018, 38(3): 377 − 381. [2] 戴红霞, 冯晓丽. 厚度对车用304不锈钢表面激光熔覆钛涂层组织性能的影响[J]. 应用激光, 2020, 40(4): 626 − 630. Dai Hongxia, Feng Xiaoli. The effect of thickness on the microstructure and properties of laser clad titanium coating on 304 stainless steel for vehicles[J]. Applied Laser, 2020, 40(4): 626 − 630. [3] 卜哲涵. 车用301L不锈钢腐蚀和力学性能研究[D]. 兰州: 兰州理工大学, 2021. Bu Zhehan. Research on corrosion and mechanical properties of 301L stainless steel for vehicles [D]. Lanzhou: Lanzhou University of Technology, 2021. [4] Zhang Z, Yu T, Kovacevic R. Erosion and corrosion resistance of laser cladded AISI 420 stainless steel reinforced with VC[J]. Applied Surface Science, 2017, 410: 225 − 240. doi: 10.1016/j.apsusc.2017.03.137 [5] 王琳, 王欣婷. 304不锈钢在淡化海水掺混水下的腐蚀行为研究[J/OL]. 安全与环境学报: 1−9 [2022-03-19]. Wang Lin, Wang Xinting. Corrosion behavior of 304 stainless steel mixed with desalinated seawater [J/OL]. Journal of Safety and Environment: 1−9 [2022-03-19]. [6] 尹程辉, 潘吉林, 陈俊航, 等. 热带海洋大气环境下不锈钢的腐蚀寿命评估[J/OL]. 表面技术: 1 − 20 [2022-03-19]. Yin Chenghui, Pan Jilin, Chen Junhang, et al. Corrosion life assessment of stainless steel in tropical marine atmospheric environment [J/OL]. Surface Technology: 1 − 20 [2022-03-19]. [7] 杨青瑞. 固溶处理对304不锈钢腐蚀性能的影响及腐蚀演化模拟[D]. 银川: 宁夏大学, 2021. Yang Qingrui. Effect of solution treatment on corrosion properties of 304 stainless steel and simulation of corrosion evolution [D]. Yinchuan: Ningxia University, 2021. [8] 李琳. 316L不锈钢在高温环境的氧化行为及氧化膜的冲刷腐蚀研究[D]. 北京: 中国石油大学(北京), 2020. Li Lin. Research on the oxidation behavior of 316L stainless steel in high temperature environment and the erosion corrosion of oxide film [D]. Beijing: China University of Petroleum (Beijing), 2020. [9] 胡玉婷, 董鹏飞, 蒋立, 等. 海洋大气环境下TC4钛合金与316L不锈钢铆接件腐蚀行为研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(2): 167 − 174. Hu Yuting, Dong Pengfei, Jiang Li, et al. Research on corrosion behavior of TC4 titanium alloy and 316L stainless steel riveted parts in marine atmospheric environment[J]. Chinese Journal of Corrosion and Protection, 2020, 40(2): 167 − 174. [10] Francis R. Galvanic corrosion of high alloy stainless steels in sea water[J]. British Corrosion Journal, 1994, 29(1): 53 − 57. doi: 10.1179/000705994798268033 [11] 孙荣禄, 杨文杰, 张九海, 等. 钛合金与不锈钢真空扩散焊接的研究[J]. 佳木斯工学院学报, 1997(1): 46 − 50,79. Sun Ronglu, Yang Wenjie, Zhang Jiuhai, et al. Study on vacuum diffusion welding of titanium alloy and stainless steel[J]. Journal of Jiamusi Institute of Technology, 1997(1): 46 − 50,79. [12] 肖旋, 李海东, 刘海涛, 等. 钛合金真空与不锈钢管件真空扩散焊工艺研究[J/OL]. 热加工工艺: 1−4 [2022-03-19]. Xiao Xuan, Li Haidong, Liu Haitao, et al. Research on vacuum diffusion welding process of titanium alloy and stainless steel pipe fittings [J/OL]. Hot Working Process: 1−4 [2022-03-19]. [13] Kahraman N, Gülenç B, Findik F. Joining of titanium/stainless steel by explosive welding and effect on interface[J]. Journal of Materials Processing Technology, 2005, 169(2): 127 − 133. doi: 10.1016/j.jmatprotec.2005.06.045 [14] 张志强, 杨凡, 张天刚, 等. 激光熔覆碳化钛增强钛基复合涂层研究进展[J]. 表面技术, 2020, 49(10): 138 − 151,168. Zhang Zhiqiang, Yang Fan, Zhang Tiangang, et al. Research progress of laser cladding titanium carbide reinforced titanium-based composite coatings[J]. Surface Technology, 2020, 49(10): 138 − 151,168. [15] Zhang Y, Chen Y K, Zhou J P, et al. Forming mechanism and mechanical property of pulsed laser welded Ti alloy and stainless steel joint using copper as interlayer[J]. Journal of Materials Research and Technology, 2020, 9(2): 1425 − 1433. doi: 10.1016/j.jmrt.2019.11.068 [16] Tanprayoon D, Srisawadi S, Sato Y, et al. Microstructure and hardness response of novel 316L stainless steel composite with TiN addition fabricated by SLM[J]. Optics & Laser Technology, 2020, 129: 106238. [17] Gao Fuyang, Mu Zhuangzhuang, Ma Zhaowei, et al. Fine microstructure characterization of titanium alloy laser narrow gap welded joint[J]. China Welding, 2021, 30(3): 31 − 38. [18] 田志刚, 李新梅, 秦忠, 等. 激光熔覆CoCrFeNiSix高熵合金涂层的组织与性能[J]. 焊接学报, 2022, 43(12): 53 − 63,116. Tian Zhigang, Li Xinmei, Qin Zhong, et al. Microstructure and properties of laser cladding CoCrFeNiSix high entropy alloy Coating[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2022, 43(12): 53 − 63,116. [19] Sun Z, Ji X, Zhang W, et al. Microstructure evolution and high temperature resistance of Ti6Al4V/Inconel625 gradient coating fabricated by laser melting deposition[J]. Materials & Design, 2020, 191: 108644. [20] 张亚运, 魏金山, 齐彦昌, 等. TA2/Q235复合板用Ni基过渡层熔焊接头组织和性能[J]. 焊接学报, 2019, 40(1): 75 − 79,64. Zhang Yayun, Wei Jinshan, Qi Yanchang, et al. Microstructure and properties of welded joints with Ni base transition layer for TA2/Q235 composite plates[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2019, 40(1): 75 − 79,64. [21] Wu W, Zhang M, Ding X, et al. Microstructure and Mechanical Property of Fusion Weld Butt Joints of TA1/X80 Composite Plate with TiNi and NiCrMo Double-Transition Layers[J]. Chinese Journal of Materials Research, 2016, 30(5): 372 − 378. -
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