武汉理工朱晓萌：增材制造420不锈钢的腐蚀行为

日前，武汉理工大学朱晓萌副教授团队《ElectrochimicaActa》期 刊上发表最新研究成果“InfluenceofintrinsicmanufacturingdefectsoncorrosionbehaviorofAISI420stainlesssteelfabricatedbylaserpowderbedfusion”。

据悉，在该研究中，采用L-PBF制造420不锈钢，工艺参数如下：激光功率140W、扫描速度550mm/s、光斑尺寸80μm和50μm层厚度。所得样品的孔隙率为0.42%，未熔合(LOF)孔隙的平均尺寸为18μm，元素C和Cr的烧蚀率分别约为35.9%和18.0%。对L-PBF试样和铸造420不锈钢的耐腐蚀性能进行了比较分析。尽管表现出非凡的机械性能，L-PBF样品的耐腐蚀性能较低，并且未能产生钝化区。LOF孔隙和激光增材本征制造工艺产生的元素烧蚀是造成这一结果的主要原因。研究中观察到两种不同的腐蚀机制。LOF孔表现出较高的点蚀敏感性，导致形成尺寸约为100μm的较大点蚀坑。相反，无LOF区域显示存在较小的点蚀成核，测量值<2μm。这一观察结果归因于C元素的烧蚀，导致Cr/C含量增加28%。无LOF区域中较高的Cr/C提供了增强的保护，从而防止在这些区域中形成更大的点蚀坑。