强流脉冲电子束作用下镍基高温合金GH4169的微观结构及腐蚀性能

来源：机械工程学报杂志2015年第12期北京时间：

作者：杨盛志, 王晓彤, 李艳, 蔡杰, 侯秀丽, 关庆丰

单位：江苏大学材料科学与工程学院

摘要：利用强流脉冲电子束(High current pulsed electron beam, HCPEB) 技术对镍基高温合金GH4169进行表面处理，利用X射线衍射仪(X-ray diffraction, XRD)、扫描电子显微镜(Scanning electron microscope, SEM)和透射电子显微镜(Transmission electron microscopy, TEM)对HCPEB诱发的微观结构进行详细的表征，并考察HCPEB辐照处理后样品表面的腐蚀性能。试验结果表明，HCPEB 辐照后GH4169合金表面发生熔化并形成熔坑，熔坑密度随辐照次数的增加而降低，尺寸较大的第二相颗粒等可随着熔坑的喷发而清除，进而实现表面净化。HCPEB辐照后GH4169合金表面形成3～5 μm厚的重熔层，重熔层内部以尺寸在100 nm左右的纳米晶为主，HCPEB辐照还可在表层诱发强烈的塑性变形，形成高密度的位错及变形孪晶等变形结构。HCPEB辐照显著地改善了GH4169合金的耐蚀性能，腐蚀性能的改善主要归因于表面净化效应以及表层纳米重熔层和高密度的晶体缺陷的形成，这些微观结构促进了表层钝化膜的形成，起到保护基体的作用。

关键词：GH4169镍基高温合金,表面熔坑,腐蚀性能,纳米晶,强流脉冲电子束；

基金资助：国家自然科学基金委员会-中国民用航空局联合基金资助项目(U1233111)