<i id="p68vv"><noscript id="p68vv"></noscript></i>
    <track id="p68vv"></track>

      <video id="p68vv"></video>
    <track id="p68vv"></track>
    <u id="p68vv"><bdo id="p68vv"></bdo></u>

  1. <wbr id="p68vv"><ins id="p68vv"><progress id="p68vv"></progress></ins></wbr>
    <code id="p68vv"></code>
      <output id="p68vv"><optgroup id="p68vv"></optgroup></output>
  2. 腐蝕頂刊:基于水下激光增材制造技術(shù),大幅度提高耐蝕性機(jī)制!
    2024-02-18 14:17:25 作者:材料科學(xué)與工程 來(lái)源:材料科學(xué)與工程 分享至:

    近日,東南大學(xué)與我院韓恩厚院士團(tuán)隊(duì)合作開(kāi)發(fā)了水下激光直接金屬沉積技術(shù),采用SS316L修復(fù)NV E690高強(qiáng)鋼形成成分梯度誘導(dǎo)原位相變,闡明了過(guò)電位誘導(dǎo)水下激光增材制造SS316L涂層鈍化膜生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)及其物理-化學(xué)性質(zhì)演變規(guī)律。該研究成果以“Electrochemical passivation behavior and surface chemistry of 316L stainless steel coatings on NV E690 steel fabricated by underwater direct metal deposition”為題,發(fā)表在腐蝕領(lǐng)域頂級(jí)期刊《Corrosion Science》上,其中孫桂芳教授(東南大學(xué))與韓恩厚院士為論文的共同通訊作者,第一作者是東南大學(xué)機(jī)械學(xué)院博士研究生。


    文章鏈接: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010938X24000660

    極端海洋環(huán)境極易造成海洋工程(海工)裝備的損傷失效,水下在役海工裝備結(jié)構(gòu)件損傷,面臨著修復(fù)難度大、成本高、周期長(zhǎng)等難題。激光直接金屬沉積技術(shù)可實(shí)現(xiàn)受損工程裝備的快速高質(zhì)量修復(fù)。課題組將陸上激光直接金屬沉積技術(shù)拓展至水下環(huán)境,開(kāi)發(fā)了水下激光直接金屬沉積技術(shù)(Underwater direct metal deposition, UDMD),為原位修復(fù)水下在役海工裝備提供新途徑。NV E690海工高強(qiáng)鋼具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能,然而,UDMD修復(fù)的NV E690高強(qiáng)鋼仍然面臨嚴(yán)重的海洋腐蝕。316L不銹鋼(SS316L)具有優(yōu)異的耐蝕性,采用UDMD技術(shù)在NV E690表面原位制備了SS316L涂層,可協(xié)同提升受損結(jié)構(gòu)件的力學(xué)性能和防腐性能。涂層的防腐性能和涂層的鈍化行為密切相關(guān)。因此,亟需針對(duì)基于UDMD制備的SS316L涂層的鈍化行為開(kāi)展系統(tǒng)研究。


    該研究基于UDMD技術(shù)制備的單層、雙層和三層SS316L涂層,針對(duì)SS316L涂層的微觀結(jié)構(gòu)、電化學(xué)鈍化行為和表面化學(xué)成分開(kāi)展了系統(tǒng)研究。結(jié)果表明,從單層到三層SS316L涂層Cr和Ni含量逐漸提高而Fe含量逐漸降低,這種正耐蝕元素梯度和UDMD高冷卻速率協(xié)同降低涂層的馬氏體起始溫度,從而誘導(dǎo)了馬氏體到奧氏體的原位相變。涂層的正耐蝕元素梯度形成更致密的鈍化膜,進(jìn)而提高了涂層的耐腐蝕性能。XPS結(jié)果表明,所有涂層的鈍化膜富含Cr元素但貧Fe和Ni元素。與此相反,在鈍化膜下方的改變層富含Ni元素但貧Cr和Fe元素。這種鈍化膜上元素的富集或貧乏可用元素富集系數(shù)fA表示和化合物的熱動(dòng)力學(xué)原理進(jìn)行解釋。


    此外,涂層鈍化膜呈現(xiàn)雙層結(jié)構(gòu):具有高電阻率平臺(tái)的阻擋層和具有冪指數(shù)衰減電阻率的外層。其次,阻擋層可導(dǎo)致線性的電位降,而外層僅導(dǎo)致微小的電位下降,阻擋層與外層之間的電壓降可以簡(jiǎn)化為階躍電壓降。最后,阻擋層的厚度隨過(guò)電位的增加而呈線性增長(zhǎng)。這些結(jié)果表明基于UDMD技術(shù)制備的SS316L涂層的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)支持點(diǎn)缺陷模型的假設(shè)。

    圖1材料及實(shí)驗(yàn)方法。(a) SS316L粉末粒度分布,(b) SS316L粉末的SEM圖,(c) UDMD系統(tǒng)示意圖,(d) (c)中選定區(qū)域的部分放大圖及其沉積策略。

    圖2各試樣上表面的微觀結(jié)構(gòu)和相表征。(a) Schaeffler-Delong圖預(yù)測(cè)相組成,(b) XRD圖譜,(c-h) 涂層上表面的EBSD掃描結(jié)果。

    圖3涂層表面電化學(xué)和物理參數(shù)隨外加電位的變化。(a-d)極化電阻、CPE參數(shù)(Q, n)和鈍化膜厚度,(e-g)鈍化膜內(nèi)的電阻率分布圖,(h)穩(wěn)態(tài)阻擋層厚度與成膜電壓的關(guān)系,(i)莫特-肖特基圖和施主密度。

    圖4所有涂層在0.6 M NaCl溶液開(kāi)路電位下形成的鈍化膜的XPS反卷積圖譜:(a, d, g) Cr 2p3/2,(b, e, h) Fe 2p3/2,(c, f, i) Ni 2p3/2。

     

    圖5涂層表面鈍化膜的電位降分布。(a-c)單層SS316L, 雙層SS316L和三層SS316L涂層表面鈍化膜的電壓降分布,(d)鈍化膜總電壓降和施加電位的關(guān)系,(e1, e2)鈍化膜電壓降示意圖,(f)內(nèi)層電壓降,外層電壓降及其過(guò)渡區(qū)厚度。


    綜上所述,該研究成功實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)耐蝕涂層水下激光增材一體化再制造(UDMD),定量研究了UDMD制備的316L涂層的微觀結(jié)構(gòu)和電化學(xué)鈍化行為,闡明了過(guò)電位誘導(dǎo)UDMD-SS316L涂層鈍化膜生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)及其物理-化學(xué)性質(zhì)演變規(guī)律。該工作不僅為原位制備結(jié)構(gòu)耐蝕涂層提供了新思路和方法,也為水下冶金過(guò)程控制和修復(fù)質(zhì)量提升提供了重要的理論指導(dǎo)。

    免責(zé)聲明:本網(wǎng)站所轉(zhuǎn)載的文字、圖片與視頻資料版權(quán)歸原創(chuàng)作者所有,如果涉及侵權(quán),請(qǐng)第一時(shí)間聯(lián)系本網(wǎng)刪除。

    日韩人妻精品久久九九_人人澡人人澡一区二区三区_久久久久久天堂精品无码_亚洲自偷自拍另类第5页

    <i id="p68vv"><noscript id="p68vv"></noscript></i>
      <track id="p68vv"></track>

        <video id="p68vv"></video>
      <track id="p68vv"></track>
      <u id="p68vv"><bdo id="p68vv"></bdo></u>

    1. <wbr id="p68vv"><ins id="p68vv"><progress id="p68vv"></progress></ins></wbr>
      <code id="p68vv"></code>
        <output id="p68vv"><optgroup id="p68vv"></optgroup></output>
    2. 一区二区三区亚洲 | 一区二区三区激情 | 午夜福利观看视频1色小妹 天天躁久久躁中文字字幕 亚洲一级高清在线观看 | 亚洲制服丝袜在线精品 | 久久国产香蕉观看八 | 中文在线中文国产精品一 |