激光冲击强化对AZ31B镁合金表面耐腐蚀行为的影响

镁合金具有密度小、比强度和比刚度高、机械加工性能好、生物相容性良好等优异性能,成为潜在新一代可生物降解骨板材料,但其耐腐蚀性能差,限制其发展。使用激光冲击强化技术(LSP),研究其对镁合金表面耐腐蚀性能的影响。采用激光功率密度为1.35 GW/cm^(2)、2.99 GW/cm^(2)和3.92 GW/cm^(2)进行冲击强化试验,在3.5%(质量分数)NaCl溶液中,通过电化学测量技术动电位扫描得到极化曲线,并通过微观结构探究激光冲击强化对AZ31B镁合金耐腐蚀性能的影响机理。试验结果显示,随着激光功率密度的提升,样品的表面硬度也随之提高,2.99 GW/cm^(2)样品的表面硬度为81.2 HV,相比原始样品提高了35.8%。XRD图谱显示,与原始样品相比,激光冲击处理后的样品衍射峰向高角度方向偏移,衍射峰强度均降低,半峰宽增加。2.99 GW/cm^(2)样品的耐腐蚀性能最好,腐蚀电位为-0.60241 V,腐蚀电流密度为1.0215×10^(-4 )A/cm^(2),相比原始样品腐蚀电位提升了50.47%,腐蚀电流密度降低了42.90%。

激光冲击强化与热处理复合工艺对TC4钛合金表面性能的影响

为研究激光冲击强化(LSP)与热处理(HT)对TC4钛合金表面性能的影响,对TC4钛合金试样进行激光冲击强化处理,利用显微硬度仪与电化学工作站对冲击强化与热处理前后的表面进行表面硬度和耐腐蚀性能的表征,利用激光共聚焦显微镜、扫描电镜(SEM)对冲击强化与热处理前后的表面与截面的形貌和微观组织进行表征。结果显示,经过一次和两次冲击强化的试样,表面硬度分别达到425.4 HV和456.5 HV,相比原始试样提高12.3%和20.5%,对一次、两次冲击强化试样进行热处理后,表面硬度进一步提高,分别达到465.1 HV和483.2 HV。耐腐蚀性能方面,激光冲击强化后TC4试样的自腐蚀电位发生了正移,腐蚀电流密度下降。一次和两次冲击强化后,试样的腐蚀速率相比原始试样分别降低36.2%和4%,耐腐蚀性能提升。热处理之后,TC4试样自腐蚀电位向负移动,腐蚀电流密度上升,腐蚀速率提高,耐腐蚀性能下降。