Cấu trúc vi mô và sự ăn mòn nóng của hợp kim GH2036 được xử lý bằng phương pháp nén sốc laser

JOM - Tập 72 - Trang 754-763 - 2019
Lan Chen1, Xinzhou Zhang1, Shuyuan Gan1
1Department of Mechanical Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang, People’s Republic of China

Tóm tắt

Các tác động của việc nén sốc laser (LSP) đến cấu trúc vi mô, ứng suất dư, độ cứng vi mô và sự ăn mòn nóng của hợp kim GH2036 ở nhiệt độ cao (700°C) đã được nghiên cứu bằng kính hiển vi điện tử truyền qua, nhiễu xạ tia X, thử nghiệm độ cứng Vickers và kính hiển vi điện tử quét. Kết quả cho thấy nhiều khuyết tật tinh thể và các pha kết tủa đã được tạo ra bởi LSP. Ứng suất nén dư bề mặt tối đa và độ cứng vi mô của mẫu được xử lý bằng LSP với năng lượng xung 9 J lần lượt là 520 MPa và 275 HV. Động học ăn mòn nóng của GH2036 cho thấy mẫu được xử lý bằng năng lượng xung 9 J ghi nhận tổn thất khối lượng thấp nhất (3.85 mg/cm2) so với mẫu không được xử lý (11.35 mg/cm2). Các khuyết tật tinh thể cao hơn đã cung cấp các kênh khuếch tán cho các nguyên tố (Fe, Cr, v.v.), từ đó tạo điều kiện hình thành lớp ôxít dày đặc và đồng nhất hơn so với các mẫu không được xử lý. Ngoài ra, sự bong tróc của lớp ôxít đã được giảm rõ rệt sau khi áp dụng LSP.

Từ khóa

#nén sốc laser #hợp kim GH2036 #cấu trúc vi mô #ứng suất dư #độ cứng vi mô #ăn mòn nóng

Tài liệu tham khảo

D. Hu and R. Wang, Aircr. Eng. Aerosp. Technol. 85, 4 (2013). R. Wang, C. Cho, and J. Nie, (41715), 301 (2004). D. Hu, R. Wang, J. Fan, and X. Shen, Eng. Fract. Mech. 87, 73 (2012). D. Hu, Q. Yang, H. Liu, J. Mao, F. Meng, Y. Wang, M. Ren, and R. Wang, Int. J. Fatigue 95, 90 (2017). D. Hu, F. Meng, H. Liu, J. Song, and R. Wang, Int. J. Fatigue 85, 1 (2016). C. Ye, S. Suslov, B.J. Kim, E.A. Stach, and G.J. Cheng, Acta Mater. 59, 1014 (2011). L. Tan, X. Ren, K. Sridharan, and T.R. Allen, Corros. Sci. 50, 2040 (2008). X.D. Ren, Y.K. Zhang, H.F. Yongzhuo, L. Ruan, D.W. Jiang, T. Zhang, and K.M. Chen, Mater. Sci. Eng., A 528, 2899 (2011). D. Karthik and S. Swaroop, J. Alloy. Compd. 694, 1309 (2017). J. Cao, J. Zhang, Y. Hua, R. Chen, and Y. Ye, J. Mater. Process. Technol. 243, 31 (2017). S. Gencalp Irizalp, N. Saklakoglu, E. Akman, and A. Demir, Opt. Laser Technol. 56, 273 (2014). H. Lim, P. Kim, H. Jeong, and S. Jeong, J. Mater. Process. Technol. 212, 1347 (2012). J.Z. Lu, K.Y. Luo, D.K. Yang, X.N. Cheng, J.L. Hu, F.Z. Dai, H. Qi, L. Zhang, J.S. Zhong, Q.W. Wang, and Y.K. Zhang, Corros. Sci. 60, 145 (2012). D. Karthik and S. Swaroop, Mater. Chem. Phys. 193, 147 (2017). V.K. Caralapatti and S. Narayanswamy, Opt. Laser Technol. 88, 75 (2017). S. Adu-Gyamfi, X.D. Ren, E.A. Larson, Y. Ren, and Z. Tong, Opt. Laser Technol. 108, 177 (2018). Z.P. Tong, X.D. Ren, W.F. Zhou, S. Adu-Gyamfi, L. Chen, Y.X. Ye, Y.P. Ren, F.Z. Dai, J.D. Yang, and L. Li, Opt. Laser Technol. 109, 139 (2019). F. Dai, Z. Zhang, X. Ren, J. Lu, and S. Huang, Opt. Laser Eng. 101, 99 (2018). X. Chen and H. Cao, Fusion Eng. Des. 129, 253 (2018). P. Xiao, Y. Gao, F. Xu, S. Yang, B. Li, Y. Li, Z. Huang, and Q. Zheng, J. Alloys Compd. 780, 237 (2019). J.Z. Lu, K.Y. Luo, Y.K. Zhang, C.Y. Cui, G.F. Sun, J.Z. Zhou, L. Zhang, J. You, K.M. Chen, and J.W. Zhong, Acta Mater. 58, 3984 (2010). J.Z. Lu, K.Y. Luo, Y.K. Zhang, G.F. Sun, Y.Y. Gu, J.Z. Zhou, X.D. Ren, X.C. Zhang, L.F. Zhang, K.M. Chen, C.Y. Cui, Y.F. Jiang, A.X. Feng, and L. Zhang, Acta Mater. 58, 5354 (2010). J. Li, C. Zhang, B. Jiang, L. Zhou, and Y. Liu, J. Alloys Compd. 685, 248 (2016). S. Gao, J.-S. Hou, Y.-A. Guo, and L.-Z. Zhou, Trans. Nonferrous Met. Soc. 28, 1735 (2018). M.-Z. Ge and J.-Y. Xiang, J. Alloys Compd. 680, 544 (2016). L. Zhang, Y.K. Zhang, J.Z. Lu, F.Z. Dai, A.X. Feng, K.Y. Luo, J.S. Zhong, Q.W. Wang, M. Luo, and H. Qi, Corros. Sci. 66, 5 (2013). M.Z. Ge, J.Y. Xiang, and Y.K. Zhang, J. Mater. Eng. 9, 54 (2013). Y. Li, J. Guo, C. Yuan, H. Yang, L. Fang, and X. Liu, J. Chin. Soc. Corros. Prot. 25, 250 (2005). L. Zheng, Z. Maicang, and D. Jianxin, Mater. Des. 32, 1981 (2011). K. Zhang, M.M. Liu, S.L. Liu, C. Sun, and F.H. Wang, Corros. Sci. 53, 1990 (2011). G.M. Liu, F. Yu, J.H. Tian, and J.H. Ma, Mater. Sci. Eng., A 496, 40 (2008). P.S. De, R.S. Mishra, and C.B. Smith, Scr. Mater. 60, 500 (2009). M. Kattoura, S.R. Mannava, D. Qian, and V.K. Vasudevan, Int. J. Fatigue 102, 121 (2017). I. Nikitin, I. Altenberger, H.J. Maier, and B. Scholtes, Mater. Sci. Eng., A 403, 318 (2005).