Odolnost proti degradaci laserem navařených austenitických vrstev

Ing. Pavla KLUFOVÁ

Doctoral thesis

Resistance to degradation of austenitic laser clads deposit

Abstract:

Předložená disertační práce je zaměřena na analýzu degradačních korozivních procesů laserového návaru Inconel 625 se zvýšeným obsahem molybdenu. Úvodní teoretická část předložené disertační práce je věnována technologii laserového navařování s přídavným materiálem ve formě prášku. V rešerši jsou popsány základní principy technologie, charakteristiky laserového návaru a proces solidifikace laserových návarů se zaměřením na Marangoniho proudění. V teoretické rešeršní části jsou dále uvedeny 4 odlišné matematické vztahy, pomocí nichž lze kvantifikovat promíšení laserového návaru a substrátu. Rešeršní část reflektuje současný stav poznání technologie laserového navařování v oblasti vědy i průmyslu. Závěrečná část teoretické rešerše je zaměřena na degradaci slitin na bázi niklu korozí. Jsou zde popsány korozní procesy niklových slitin ve vazbě na chemické složení dané slitiny a charakter expozičního korozního prostředí. Experimentální program předložené disertační práce je rozdělen do dvou částí. První část experimentálního programu je zaměřena na sledování a kvantifikaci promíšení jednostopých laserových návarů Inconel 625 se substrátem z oceli S355J2 ve vazbě na zvolené procesní parametry technologie laserového navařování. Druhá část experimentálního programu je věnována analýze chemické heterogenity laserových návarů Inconel 625 a dále pak hodnocení korozivzdorných vlastností laserového návaru Inconel 625 se zvýšeným obsahem molybdenu pomocí korozní zkoušky v solné mlze, cyklické korozní zkoušky a potenciodynamické korozní zkoušky. Experimentální program dává do souvislostí technologickou a materiálovou podstatu příčin degradace laserových návarů korozí.

Abstract:

The dissertation is focused on analysis of degradation corrosion processes of Inconel 625 laser clads with increased molybdenum content. The introductory of the theoretical part is devoted to laser cladding technology process with additive powder material. The research describes basic principles of the technology, characteristics of laser clads and laser weld solidification process with focus on Marangoni flow. The theoretical research section also includes 4 different mathematical equations that can be used to quantify dilution of laser clads and substrate. The research part reflects the current state of knowledge of the laser cladding technology in science and industry. The final part of the theoretical research is focused on the corrosion resistance of nickel based alloys cladded by laser. Corrosion processes of nickel alloys are described in connection with the chemical composition of the alloy and the nature of the exposure corrosive environment. The experimental programme of the dissertation is divided into two parts. The first part of the experimental programme is focused on the observation and quantification of the dilution between single laser Inconel 625 clads and S355J2 steel substrate in relation to laser cladding process parametres. The second part of the experimental programme is dedicated to the analysis of the chemical heterogeneity of Inconel 625 laser clads and also the assessment of the corrosion resistance of laser clads of Inconel 625 with increased content of molybdenum by means of a Salt spray corrosion test, Cyclic corrosion test and Potentiodynamic corrosion testing. The experimental programme connects the technological and material nature of the causes of corrosion degradation of laser clads.

Keywords

technologie laserového navařování, niklové slitiny, Inconel 625, korozní odolnost, molybden

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 7. 2018

Thesis defence

• Date of defence: 4. 12. 2018
• Supervisor: Prof. Dr. Ing. Antonín Kříž

University of West Bohemia

Faculty of Mechanical Engineering

Doctoral programme / field:
Mechanical Engineering / Materials Engineering and Engineering Metallurgy