304不锈钢激光重熔-阴极沉积处理及其性能

摘要

[目的]为解决304不锈钢表面硬度低、耐磨性与耐蚀性差，以及阴极沉积镀层结合力弱的问题，拟开发一种激光重熔与阴极沉积相结合的复合工艺，以期协同提升304不锈钢的表面性能。[方法]先采用激光重熔技术对304不锈钢表面进行预处理，以改变其表面形貌与微观结构；随后利用阴极沉积技术在改性后的表面制备以NiW化合物为主成分的镀层，获得LC样品。通过扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）和X射线光电子能谱仪（XPS）分析了样品的表面形貌、成分与物相，并检测了其显微硬度、耐摩擦磨损性能及在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。[结果]激光重熔预处理在304不锈钢表面形成了具有微凸起和微孔的结构，为后续阴极沉积提供了理想的形核位点。经阴极沉积处理后，304不锈钢表面获得了含Ni WO₄、Ni₂O₃等成分的镀层，该镀层均匀致密，与基体结合良好，显微硬度高达540.77 HV，耐磨性和耐蚀性优异。[结论]激光重熔-阴极沉积复合工艺通过结构调控与成分改性的协同作用，令304不锈钢表面获得了高性能的镀层，显著提升了其表面硬度、耐磨性和耐蚀性，为不锈钢表面强化提供了一种有效的新方案。

关键词

不锈钢 / 激光重熔 / 阴极沉积 / 组织结构 / 耐磨性 / 耐蚀性