Cr元素对激光熔覆制备高熵合金涂层耐蚀性能的影响

来源 :上海工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ylfly5257
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
激光熔覆作为一种新兴的表面改性技术,常用来改善金属材料的耐腐蚀性能。本文采用激光熔覆技术分别在45号钢和Ti6Al4V表面制备了AlCoCrxFeNi和AlCoCrxFeNiTi高熵合金(HEAs)涂层。利用X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM),超景深光学显微镜(OM)和能谱仪(EDS)对涂层物相组成以及微观结构随x的变化规律进行了较为全面的研究。通过动电位阳极极化,交流阻抗实验,浸蚀实验和X射线光电子能谱分析,详细揭示了腐蚀行为随x的变化规律。1采用激光熔覆技术在45号钢表面制备了AlCoCrxFeNi(x=0.50、0.75、1.00、1.50、2.00)HEAs涂层。随着x的增加,涂层的稀释率逐渐增加。建立了涂层中各组分含量的估算模型,并在此基础上计算了混合熵(△Smix)、净驱动因子(?)(?=Tm?|△Smix/|△Hmix|)和原子尺寸差异(δ)三个参数,从而准确预测了涂层的相组成。x=1.00、1.50的涂层由具有面心立方(FCC)结构的单一固溶体组成。在x=0.50、0.75、2.00的涂层中,除了大量粗大枝晶外,还观察到少量细小的FeAl3等轴颗粒作为金属间化合物。涂层的耐蚀性能随着x的增加,先提高后下降。x=1.50的涂层的耐蚀性最好。在0.1 mol?L-1盐酸中,其自腐蚀电位更高(-0.2936 V),钝化电流密度更小(2.95E-4 A?cm-2),钝化电位范围更宽(0.30 V),击穿电位更加高(0.0930 V),电荷转移电阻也更高(3996.25??cm2)。涂层表面的钝化膜主要由NiO,CoO,FeO,Fe2O3,Al2O3和Cr2O3组成。热力学计算证实,Cr2O3在富含Cl离子的酸性溶液中极难溶解。说明Cr2O3对涂层耐腐蚀能力的提升以及对涂层钝化膜的稳定性起着决定性作用。热力学计算与动力学研究表现出良好的一致性。在3.5 wt.%Na Cl溶液进行的动电位阳极极化测试和交流阻抗测试,也证实x=1.50的涂层具有最佳的耐蚀性。2采用激光熔覆技术在Ti6Al4V表面制备了AlCoCrxFeNiTi(x=0、0.50、1.00、2.00)HEAs涂层。随着x的增加,涂层的稀释率变化不大约为70%。涂层的物相组成随Cr含量的增加呈规律性变化:Ti2Ni相不断减小,α(Ti)固溶体相不断增加,当x=2.00时整个涂层仅仅只有α(Ti)相组成,Ti2Ni相消失。这表明Cr元素的加入有利于促进涂层相结构朝着单一固溶体方向转变。涂层(x=0.50)在0.1 mol?L-1 HCl溶液中耐腐蚀性能最好。电化学测试和浸泡实验表明,在x=0.50时达到最大,然后下降,在x=2.00时又出现增加的趋势。这可能由于涂层中固溶大量的Cr提高了涂层的腐蚀电位,增强了钝化膜抵抗Cl离子侵入的能力。AlCoCrxFeNiTi高熵合金(HEAs)涂层II(x=0.50)的耐蚀性最为优异,此时涂层由α(Ti)相和Ti2Ni相双相结构组成,优异的腐蚀性归因于组织结构的均匀性以及耐蚀元素Cr的加入。此外,AlCoCrxFeNiTi高熵合金涂层磨损性能较Ti6Al4V基底有较大的提高。
其他文献
目的1.应用经颅超声(Transcranial Sonography,TCS)探测帕金森患者中脑黒质有无强回声及测定其强回声面积辅助诊断帕金森病。2.分析帕金森病患者与正常对照者黒质强回声的统
活性氧自由基由细胞代谢产生,并在细胞凋亡、基因表达和离子运输中扮演重要角色。过多活性氧自由基易与核酸、蛋白质的氨基酸侧链和不饱和脂肪酸的碳链发生不良化学反应,并引
概念整合理论是认知科学领域的一个理论框架,是由Gilles Fauconnier和Mark Turner于1993年共同提出的。该理论认为,意义构建是基于心理空间映射的概念整合行为。认知理论视角下的隐喻是用具体而为人熟知的事物来描述或类比某种抽象或陌生的事物的隐喻表达模式,其核心是基于源域与目标域之间的类比相似性,通过心理空间之间的概念映射而生动形象地传递一个概念整合的意义。译者在目标语中找到特定
[背景]上海是我国最早实施一孩政策的地区之一,沪籍人口已近20年持续负增长,了解上海市已婚育龄妇女避孕措施使用现状及未避孕原因对改进和提高政府计划生育药具管理与服务,
《易经》被誉为百经之始和中华文化之源。这部经典之作被翻译成多种语言,在西方广泛传播。迄今为止,《易经》的英译本已有100余种。其中,卫礼贤/贝恩斯英译本被誉为易学史上的“新约全书”。闵福德译本是最新的权威《易经》译本。二十世纪七十年代,翻译研究经历了“文化转向”,研究的视角从语言层面转变到了社会和文化层面。吉迪恩·图里结合前人描写翻译学的研究成果提出具有里程碑意义的翻译规范理论。他认为,翻译是受规
农业是经济发展、社会安定、国家自立的基础.害虫危害是制约农业生产持续稳定发展的重要因素之一.害虫危害已成为制约农业发展的重要瓶颈,是直接影响农业、农村发展和农民增收的重要限制因素.因此,本文建立并研究了三种害虫综合管理模型.首先建立了一个带有Allee效应和比率依赖的捕食者-食饵模型.其次,建立并研究了一类带有Smith增长和线性反馈控制的苹果蠹蛾的综合管理捕食者-食饵模型.最后建立了一类带有比率
【背景】帕金森病(Parkinson disease,PD)是一种以黑质多巴胺能神经元进行性变性和丢失,路易体形成和沉积为主要病理特征的神经退行性疾病,近年来在中老年人群中的发病率日益
目的:研制适用于我国国情的脑卒中患者康复复原力测评量表,并对该量表进行信、效度检验,为脑卒中患者康复复原力的评估、护理干预提供一个信、效度得到认可的测量工具。方法:
近年来,巨灾事件在世界范围内频发,我国每年也会经历数次较大的自然灾害。目前西方发达国家对自然灾害的承保水平普遍在36%以上,而我国仅有不到10%,大多数的损失是由政府承担。如何发展我国保险市场,增强我国整体保险承保水平,扩大承保范围已经成为了我国的首要任务之一,而引入巨灾衍生品正是其中重要的环节。巨灾互换作为一类新型的巨灾衍生品,其交易流程简单、成本低且具有较大的灵活性,能够有效的分散风险。目前,
煤层的开采受地质构造、水文地质条件制约,特别是导水断层的存在,将矿井水文地质复杂化,既给矿井高效生产带来不利影响,又增加了矿井突水的可能。煤矿水文地质工作者一直重视断层导水性的研究,但由于其复杂性,该问题一直没有得到很好的解决,因此对断层导水性的进一步深入研究,对矿井水害防治工作具有重要意义。本文采用理论分析、室内试验等多手段综合的方法,针对煤系断层导水性问题开展详细研究。运用相似材料模拟的原理,