一种提高金属构件含氯溶液中抗腐蚀性能的组合处理方法技术

本发明专利技术公开了一种提高金属构件含氯溶液中抗腐蚀性能的组合处理方法，本发明专利技术首先将金属构件放置在含氯溶液中，溶液液面高于构件表面或者冲击点1‑2 mm，且溶液保持循环流动，采用大面积无吸收层激光搭接冲击强化处理，提高金属构件的表面耐腐蚀性；大面积无吸收层激光搭接冲击强化处理后，对金属构件表层进行表面抛光，然后采用室温大面积有吸收层激光搭接冲击强化处理金属构件表面，进一步强化金属构件的耐腐蚀性能。本发明专利技术可应用于海水等含氯易腐蚀环境中金属构件的抗腐蚀性能强化。

Combined treatment method for improving corrosion resistance of chloride solution in metal component

The invention discloses a processing method for improving metal components in chloride corrosion resistance, the invention will be placed in the first metal component in chloride solution, the liquid level above the surface of the component or the impact point 1 2 mm, and solutions to maintain circulation, with a large area without overlapping laser shock absorption enhancement layer. To improve the corrosion resistance of the surface of the metal member; a large area without overlapping laser shock absorption enhancement layer after surface polishing of metal component surface, and then the room temperature absorption large area surface heat treatment of metal component layer overlapping laser shock, to further strengthen the corrosion resistance of metal components. The invention can be applied to the corrosion resistance strengthening of metal components in sea water and other chlorine prone corrosion environment.

【技术实现步骤摘要】
一种提高金属构件含氯溶液中抗腐蚀性能的组合处理方法
本专利技术涉及特种加工与材料学领域，特指一种首先将含氯溶液作为约束层，对金属构件进行大面积无吸收层激光搭接冲击强化处理，然后对表面进行抛光，再采用室温大面积有吸收层激光冲击强化搭接处理金属构件表面，从而提高金属构件的抗腐蚀性能。
技术介绍
海洋工程（OffshoreEngineering）的内涵和范围十分广泛，广义的海洋工程装备包括海洋渔业装备、海洋油气开发装备、海洋交通运输装备、海洋旅游业装备、海洋电力装备、海上建筑施工装备等等，而狭义的海洋工程装备主要指海洋油气开发装备。海洋油气开采包括勘探（Exploration）、开发（Development）、生产（Production）和退役（Decommission）四个环节，从最初阶段的地球物理勘探到最后阶段的平台拆除，每个环节都涉及到许多海洋工程装备。海洋油气开发装备可以分为钻井平台、生产平台、海洋工程船等。随着海洋油气资源开发不断向深水海域进军，海洋工程装备的需求前景十分广阔。海水是电解质溶液，其中存在大量NaCl溶质，能够和多种物质反应，金属在海水中受化学因素、物理因素和生物因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高金属构件含氯溶液中抗腐蚀性能的组合处理方法，其特征在于首先将金属构件放置在含氯溶液中，溶液液面高于构件表面或者冲击点1‑2 mm，且溶液保持循环流动，采用大面积无吸收层激光搭接冲击强化处理，当激光脉冲照射在目标金属构件上时，金属基体表面吸收激光能量蒸发、膨胀形成高温高压的等离子体，含氯溶液作为约束层限制了等离子体的膨胀，产生高压冲击波,其强度达到几个到数十个GPa，远远超过了金属构件的屈服强度，使其表面产生严重塑性变形，表层晶粒得到细化甚至纳米化，并在冲击区域诱导出高幅残余压应力，同时含氯溶液中的氯离子与表层金属在激光诱导下形成一层含氯钝化膜，提高金属构件的表面耐腐蚀性；大面积无吸收层...

【技术特征摘要】
1.一种提高金属构件含氯溶液中抗腐蚀性能的组合处理方法，其特征在于首先将金属构件放置在含氯溶液中，溶液液面高于构件表面或者冲击点1-2mm，且溶液保持循环流动，采用大面积无吸收层激光搭接冲击强化处理，当激光脉冲照射在目标金属构件上时，金属基体表面吸收激光能量蒸发、膨胀形成高温高压的等离子体，含氯溶液作为约束层限制了等离子体的膨胀，产生高压冲击波,其强度达到几个到数十个GPa，远远超过了金属构件的屈服强度，使其表面产生严重塑性变形，表层晶粒得到细化甚至纳米化，并在冲击区域诱导出高幅残余压应力，同时含氯溶液中的氯离子与表层金属在激光诱导下形成一层含氯钝化膜，提高金属构件的表面耐腐蚀性；大面积无吸收层激光搭接冲击强化处理后，对金属构件表层进行表面抛光，然后采用室温大面积有吸收层激光搭接冲击强化处理金属构件表面，进一步强化金属构件的耐腐蚀性能；包括以下步骤：步骤一，采用金相砂纸将待处理试样进行逐级磨削处理后，放在酒精溶液中用超声波清洗机清除表面的灰尘与油渍，并完成必要的裂纹探测过程；步骤二，将金属基体试样安装在组合工艺装置加载平台上，将激光束光斑中心与基体待冲击表面左上角重合在A点，作为冲击强化处理起始位置，并使待冲击区域X轴和Y轴方向与加载平台的X轴和Y轴方向一致；步骤三，将含氯溶液通过喷水装置喷到金属基体表面，形成一层厚度为1-2mm的液体约束层；步骤四，通过激光器控制装置设定激光器的输出功率和光斑参数；用强脉冲激光冲击金属基体试样表面，金属基体表面吸收激光能量蒸发、膨胀形成高温高压的等离子体，含氯溶液作为约束层限制了等离子体的膨胀，产生高压冲击波,其强度达到几个到数十个GPa，远远超过了金属构件的屈服强度，使其表...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛伟，罗开玉，卢海飞，鲁金忠，
申请(专利权)人：温州大学激光与光电智能制造研究院，江苏大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33