316L altzairu herdoilgaitzaren eta IN625 nikel aleazioaren hautsen konbinazioaren eragina laser bidezko energia zuzenduko deposizioan (LP-DED) geruza bakarreko deposizioan, korrosioarekiko erresistentzian

Ingurune erasokorren eraginpean dauden osagaiak normalean korrosioarekiko erresistenteak diren aleazioekin (CRA) fabrikatzen dira. Material hauen desabantaila nagusia kostu handia da. Laser bidezko fabrikazio aditiboak gainazal geometria kontrol handiko eta korrosioarekiko erresistentzia handiko geruzak sortzeko aukera ematen du. Ingurune korrosiboetan, kostu baxuagoko substratu baten gainean CRA estaldurak sortzea oso interesgarria da lehiakortasun ekonomikoaren ikuspegitik.

Aurreko lan batean, LP-DED teknologiaren bidez PREN (pitting resistance equivalent number) balioa doitzea posible zela frogatu zen, 316L %50 eta IN625 %50 hautsen nahasketa erabiliz geruza bakarreko estaldura bat eginez. Portaera mekanikoa karga dinamikoetan kaltetu gabe konposizioa gehiago optimizatzeko eta korrosioarekiko erresistentzia egokia mantenduz irtenbide ekonomikoago bat lortzeko helburuarekin, lan honek 25%316L–75%IN625 eta 75%316L–25%IN625 nahasketak aztertzen ditu.

100%316L eta 100%IN625 CRA hautsetatik abiatuta, estaldurak LP-DED bidez egin dira 42CrMo substratu baten gainean, eta mikroskopia optiko eta elektronikoaren (SEM), small punch test (SPT) eta 3,5% NaCl disoluzioan egindako polarizazio elektrokimikoaren bidez karakterizatu dira.

IN625 edukia handitzeak egitura dendritikoa fintzen du, eta Nb-Mo aberastutako Laves faseak sortzen ditu dendriten artean, matrize austenitikoa egonkortuz eta trakzio-erresistentzia 644 MPa ingururaino handituz (%100 IN625 kasuan). Pitting potentziala ere handitzen da, 683 mV ingurutik (%100 316L) 891 mV ingurura (%100 IN625).

Hala ere, nikelaren gehikuntza ertainak errendimendu txikiagoa erakutsi du, faseen banaketa ez-optimoa eta prezipitazio bidezko gogortze mugatua direla eta; horrek adierazten du nikelaren eragin onuragarria korrosioarekiko erresistentzian eta propietate mekanikoetan IN625 frakzio jakin batetik gora maximizatzen dela.

Aztertutako konposizioen artean, %50 316L – %50 IN625 nahasketa izan da irtenbiderik kostu-eraginkorrena, pitting korrosioarekiko erresistentzia nabarmen hobetuz eta aldi berean portaera mekaniko egokia mantenduz geruza bakarreko babes aplikazioetarako.