激光温喷丸强化Inconel718合金耐热腐蚀性能提升研究

"激光温喷丸强化Inconel718镍基合金热腐蚀性能研究" 本文主要探讨了激光温喷丸(Laser Warm Shock Peening, WLSP)技术对Inconel718镍基合金热腐蚀性能的影响。Inconel718是一种广泛应用于高温环境的镍基合金，其耐腐蚀性和高温强度是其重要特性。激光温喷丸是一种利用高能激光束快速加热和冲击材料表面，从而改变其微观结构，提升材料表面硬度和耐蚀性的先进技术。 在实验中，研究者使用SpitLight2000型纳秒激光器对Inconel718合金进行了WLSP处理。随后，将处理过的试样置于700℃的混合熔盐（75% Na2SO4 + 25% NaCl）环境中，模拟热腐蚀条件。通过对比腐蚀前后试样的质量损失、X射线衍射(XRD)分析和腐蚀形貌观察，研究了WLSP处理如何改善Inconel718合金的耐热腐蚀性能。 实验结果显示，经过260℃-WLSP处理的试样在腐蚀10小时和25小时后的质量损失分别仅为未处理试样的18.9%和17.9%，显示出显著的抗腐蚀效果。此外，热腐蚀10小时后的WLSP试样表面的Cr2O3氧化膜保持完整，没有发生明显的剥落，也没有发现CrS和NiO等腐蚀产物，这意味着WLSP处理的试样表面未受硫(S)的侵蚀，有效地阻止了腐蚀过程。 进一步的分析指出，WLSP处理导致试样表面微观组织的晶粒细化和γ″相析出物的增加，这两者都起到了阻止氧气(O)和硫(S)侵入的作用，从而提高了Inconel718合金抵抗热腐蚀的能力。这些发现揭示了WLSP技术对改善高温环境下Inconel718合金耐腐蚀性能的潜在价值，为航空、航天和能源等领域中高温设备的材料保护提供了新的思路和技术支持。 关键词：激光技术；激光温喷丸；Inconel718镍基合金；热腐蚀；γ″相析出 该研究不仅深入理解了WLSP技术对Inconel718合金热腐蚀防护的机制，也为实际工程应用提供了理论依据，对于优化合金表面处理工艺、延长高温设备的使用寿命具有重要意义。