含氮双相不锈钢激光成型试样的力学与腐蚀性能

摘要

针对大型装备现场增材修复与再制造的需要,设计制备了一种集约化双相不锈钢粉末,用于Q345、Q460以及EQ56等海工结构钢和18-8等奥氏体不锈钢大型承力部件现场修复.采用99.999％高纯氮气保护在Q345和1Cr1 8Ni9Ti基材上制备了激光成型试样,采用试验方法研究了试样的组织结构、力学性能、电化学性能和氮含量的变化规律.结果 表明:采用高纯氮气保护,可以制备出含氮的双相不锈钢成型层,成型层中奥氏体和铁素体晶粒分布较均匀,氮含量比粉末中氮含量下降了45％.试样抗拉强度为940～1040MPa,屈服强度为800～910MPa,断后延伸率为21％～25％,显微硬度为275～285 HV0.1.在20 Hz交变载荷、试验应力范围330～600MPa的试验条件下,成型试样的平均断前循环次数大约为标准冷轧棒材1Cr18Ni9Ti的7倍.磨损量分别为基材Q345和1Cr1 8Ni9Ti的0.3和0.5倍.试样腐蚀电位比1Cr 18Ni9Ti增加0.364V,腐蚀电流密度减少4.34×1 07A/cm2,成型试样有良好的综合性能.