供稿人:黄胜;李涤尘 供稿单位:机械制造系统工程国家重点实验室 发布日期:2018-12-12
哈尔滨工程大学Xiufang Cui团队在全湿环境通过优化水下激光熔覆工艺制备了具有更好的电化学性能镍铝青铜(NAB)涂层。该方法可为在全湿环境中修复受损部件提供一些理论指导。
随着海洋工程机械的发展,水下维修和保养需求变得越来越迫切。水下电弧焊技术广泛用于海洋设备的维修和维护,然而随着水深的增加,产生超高的液压压力,这使得湿法焊接的起弧与干法焊接所需的压力腔室的建立变得越来越困难。水下激光修复技术作为一种新型的在线维护技术将对海洋工程的发展产生积极影响。
全湿环境下水下激光熔覆工艺原理如图1所示,在铸态NAB基板上依次预置1.5-1.8mm厚的NAB粉末层和0.5-0.8mm厚的半挥发性保护覆盖层,其中预置NAB粉末层距离水面10mm,利用激光熔覆系统进行水下激光熔覆。激光熔覆NAB涂层(图2b与图2c)都存在更多的β'相与孪晶,但水下激光熔覆NAB涂层中存在一些有序的固溶体,且晶粒更细小,这有利于NAB涂层表面的抗腐蚀性能(图3)。
全湿环境水下激光熔覆工艺为海洋工程机械的水下维修和保养提供一种可能方案,但如何在水下预制涂层与保护层还需进一步研究
图1 全湿环境下水下激光熔覆工艺原理示意图(a)与制造过程(b)
图2(a)基板,(b)空气制备中涂层(c)水下制备涂层的TEM图
图3 (a)开路电位,(b)极化曲线,(c)极化曲线放大图(d)极化曲线的Tafel外推