Влияние различных постобработок поверхности на характеристики поверхности, коррозионную стойкость и миграцию металлов из аддитивно изготовленной методом L-PBF нержавеющей стали 316L

Аддитивное производство (AM) с использованием лазерного спекания порошка в слое (L-PBF) позволяет изготавливать сложные металлические компоненты с высокой точностью. Однако поверхности изделий после печати часто характеризуются высокой шероховатостью, остаточными напряжениями и частично спекшимися частицами, что может отрицательно сказываться на механических характеристиках, коррозионной стойкости и усталостной долговечности. Поэтому необходима постобработка поверхности для улучшения её целостности, уменьшения дефектов и повышения функциональных свойств, таких как коррозионная стойкость. В данном исследовании изучается влияние химических и механических методов постобработки, включая травление (pickling), чистую высокотемпературную изостатическую прессовку (clean HIP), хиртизацию (Hirtization), дробеструйную обработку (shot peening, SP) и изотропную суперотделку (C.A.S.E.), на микроструктуру, состав поверхности и топографию поверхностей L-PBF распечатанной и обработанной HIP нержавеющей стали 316L в связи с их коррозионной стойкостью и степенью растворения металлов в искусственной водопроводной воде с хлоридами и без них (1 и 3 мас.% Cl−). Коррозионные испытания также проводились в растворе NaCl (2.1 мас.% Cl−) в соответствии со стандартом ASTM G61. Применение комплекса электрохимических, химических, микроскопических и спектроскопических методов выявило существенные различия между по-разному обработанными поверхностями AM 316L по микроструктуре, топографии поверхности, шероховатости, составу поверхностного оксидного слоя и барьерным свойствам, степени растворения металлов, коррозионной стойкости и сопротивлению питтинговой коррозии. Обработка поверхности L-PBF 316L влияет как на состав поверхности, так и на её топологию. Постобработки по-разному влияют на коррозионную стойкость и растворение металлов. Механическая постобработка может изменять ближнюю к поверхности микроструктуру. Коррозия и растворение металлов тесно связаны с характеристиками поверхности. Содержание Cr + Mo в поверхностном слое связано с коррозионными свойствами в слабоагрессивных средах.