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CeO2对铝合金表面激光熔覆增材制造Ni60合金层组织及耐蚀性影响
  • ISSN号:1002-185X
  • 期刊名称:《稀有金属材料与工程》
  • 时间:0
  • 分类:TG146.15[金属学及工艺—金属材料;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:桂林电子科技大学,广西桂林541004
  • 相关基金:国家自然科学基金(51201043); 广西自然科学基金(2015GXNSFBA139214); 桂林电子科技大学研究生教育创新计划(YJCXB201501); 广西信息材料重点实验室重点项目(1210908-214-Z);广西信息材料重点实验室项目(151018-Z)
中文摘要:

利用激光增材制造技术,在6063Al基体表面制备了添加不同含量CeO2的Ni60合金层,并通过金相显微镜、XRD、SEM和电化学腐蚀测试仪等设备进行了分析和测试,研究稀土CeO2对6063Al表面激光增材制造镍基合金层与基体结合界面处的组织结构及耐腐蚀性能的影响。结果表明,在表面形貌上,4%-5%CeO2(质量分数,下同)的合金层形貌最好,CeO2含量低于3%时难以获得表面良好的合金层,CeO2含量在5%-10%时,合金层表面气孔、脱落等缺陷较少;在截面形貌上,合金层中CeO2含量在0%-2%时易出现裂纹,含量在5%-10%时主要缺陷为气孔,4%CeO2+Ni60合金层中无明显气孔和裂纹,具有相对较好的截面形貌;添加4%CeO2可以改善Ni60合金层的组织结构,促进合金层的晶粒细化和组织分布均匀;添加不同含量CeO2可以改善铝合金表面Ni60合金层的组织形貌,较佳的稀土添加量是4%CeO2;在1 mol/L H2SO4中,CeO2+Ni60合金层的耐腐蚀性能是Ni60合金层的4.23倍;在3.5%Na Cl溶液中,CeO2+Ni60合金层耐腐蚀性能是Ni60合金层的1.43倍;在1 mol/L Na OH溶液中,CeO2+Ni60合金层的耐腐蚀性是Ni60合金层的1.42倍。

英文摘要:

Ni60 alloy layers with different contents of rare-earth CeO2 were prepared on the surface of 6063 aluminum alloy by laser additive manufacturing. The effects of rare earth CeO2 addition on microstructure, phase structure and corrosion resistance of bonding interface between Ni60-CeO2 alloy layers and substrate were investigated by OM, XRD, SEM and electrochemical corrosion tester. Results show that 4%-5% CeO2+Ni60 alloy layers have the best surface morphology. It is difficult to obtain a good alloy layer when the CeO2 content is less than 3%. There are less surface pores, shedding and other defects when CeO2 content is between 5% and 10%. For the cross-section morphology, the alloy layers are prone to crack when the CeO2 content is between 0% and 2%. The main defect is porosity when the content is from 5% to 10%. The 4% CeO2+Ni60 alloy layer has no obvious pores and cracks, with a relatively good cross-section morphology. Adding 4% CeO2 can improve the organizational structure of Ni60 alloy layer, promote grain refinement and uniform structure distribution. Adding different contents of CeO2 can improve aluminum surface morphology in Ni60 alloy layers, and the preferred amount of rare earth CeO2 is 4% CeO2. Electrochemical corrosion tests show that the corrosion resistance of CeO2+Ni60 alloy layer is 4.23 times as that of Ni60 alloy layer in 1 mol/L H2SO4 solution. In 3.5% Na Cl solution, the corrosion resistance of CeO2+Ni60 alloy layer is 1.43 times as that of Ni60 alloy layer. In 1 mol/L Na OH solution, the corrosion resistance of CeO2+Ni60 alloy layer is 1.42 times as that of Ni60 alloy layer.

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期刊信息
  • 《稀有金属材料与工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会 中国材料研究学会 西北有色金属研究院
  • 主编:张平祥
  • 地址:西安市51号信箱
  • 邮编:710016
  • 邮箱:RMME@c-nin.com
  • 电话:029-86231117
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-185X
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1154/TG
  • 邮发代号:52-172
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国优秀期刊一等奖,中国有色金属工业优秀期刊1等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24715