316 L altzairu herdoilgaitz eta IN625 aleazio-hautsen nahastearen eragina aleazio baxuko altzairuen korrosio-babeserako geruza bakarraren LP-DED bidezko jalkipenean

Ikerlan honek Laser Powder-Directed Energy Deposition (LP-DED) bidez sortutako geruza bakarreko estaldurak aztertzen ditu, SAE 4140 aleazio baxuko altzairuan aplikatuak, Trumpf TruDisk 5001 uhin jarraiko zuntz-laser bat erabiliz. Azterketaren ardatza altzairu herdoilgaitz 316 L-a nikel-oinarritutako IN625 aleazio-hautsarekin konposizio-tarte zabal batean nahasteak mikroegituran, portaera mekanikoan eta korrosioarekiko erresistentzian duen eragina da.

Estaldurak prozesu-parametro finkoekin fabrikatu ziren (1200 W-eko laser potentzia, 2 mm-ko spot diametroa, 600 mm·min⁻¹-eko eskaneatze-abiadura eta 6,5 g·min⁻¹-eko hauts-elikadura) eta mikroskopia optikoaren eta SEMaren bidez, X izpien difrakzioaren bidez (XRD), small punch test-aren (SPT) bidez eta metodo elektrokimikoen bidez karakterizatu ziren %3,5 pisuzko NaCl disoluzio batean.

IN625 edukiaren handitzeak morfologia dendritikoa fintzea eragin zuen, Nb–Mo-z aberastutako Laves motako fase interdendritikoen sorrera sustatu zuen eta matrize austenitikoa egonkortu zuen; horren ondorioz, trakzio-erresistentzia maximoa 644 MPa ingurura igo zen %100 IN625-rako, eta pikadura-potentziala 683 mV ingurutik (%100 316 L) 891 mV ingurura (%100 IN625) handitu zen. Hala ere, nikel-gehigarri txikiek (nahaste ertainak) erresistentzia txikiagoa erakutsi zuten, faseen banaketa ez-egokiaren eta prezipitazio bidezko gogortze mugatuaren ondorioz; horrek adierazten du nikela onuragarria dela korrosioaren eta erresistentzia mekanikoaren ikuspegitik soilik IN625-ren frakzio kritiko bat gainditzen denean.

Aztertutako nahasteen artean, %50 pisuz 316 L – %50 pisuz IN625 konposizioa kostu-eraginkorra den konpromiso egoki gisa nabarmendu zen, pikadura-korrosioarekiko erresistentzia nabarmen hobetua eskainiz eta, aldi berean, geruza bakarreko korrosio-babeserako aplikazioetarako portaera mekaniko onargarria mantenduz.

Esker ona: Lan hau Eusko Jaurlaritzak partzialki finantzatu du, 004-B2/2021 dirulaguntza-zenbakiaren bidez, doktorego-ikasleentzako BIKAINTEK Programaren barruan.