Zusammenhang zwischen Mikrostruktur und elektrochemischem Verhalten in nachbearbeiteten AISI316L-Edelstahlteilen, die durch Laser-Pulverbett-Schmelzen hergestellt wurden

AISI316L-Edelstahlkomponenten, die durch additive Fertigungstechniken hergestellt werden, haben schnell neue Anwendungen in mehreren Industriezweigen gefunden. Teile, die durch diese Methode hergestellt werden, weisen jedoch im gefertigten Zustand im Allgemeinen eine schlechte Oberflächenqualität und Leistung auf. Diese Arbeit untersucht den Einfluss von Laserpolieren und wasserstrahlunterstütztem zurückführendem Strahlbehandeln auf die Oberflächenqualität, Mikrostruktur und elektrochemischen Eigenschaften von AISI316L-Proben, die mit der Laser-Pulverbett-Schmelztechnik hergestellt wurden. Zu diesem Zweck wurden Oberflächenrauhanalyse, Messung der restlichen Spannung, Rasterelektronenmikroskopie und Elektronenrückstreuungdiffraction sowie elektrochemische Tests, einschließlich zyklischer potenziodynamischer Polarisation, elektrochemischer Impedanzspektroskopie und Mott-Schottky-Analyse, eingesetzt. Laserpolierte Proben wiesen eine glatte Oberfläche mit hohen Zugspannungen an der Oberfläche auf, was zur Verringerung des Lochkorrosionspotentials und zur Bildung passiver Schichten mit mehr Kristalldefekten führte. Mikroskopische Analysen belegen, dass die höhere Dichte an Gitterdefekten und lokale Mikroverformungen an der Oberfläche der gestrahlten Proben die Oberflächenhärte förderten und Druckrestspannungen induzierten. Daher zeigten die gestrahlten Proben einen breiteren passiven Bereich bei zyklischen potenziodynamischen Polarisationmessungen, einen höheren Polarisationswiderstand bei messungen der elektrochemischen Impedanzspektroskopie und weniger defekte passive Filme in der Mott-Schottky-Analyse. Darüber hinaus wurde berechnet, dass die Dicke des passiven Films der gestrahlten Probe etwas größer war als bei den anderen Proben. Niedrige Oberflächenrauhigkeit, hohe Kristalldefektdichte und Druckrestspannungen erhöhten den Widerstand der passiven Schicht gegen den Defekttransport, senkten die Punktdefektkonzentration im passiven Film und verbesserten die Lochkorrosionsbeständigkeit der Proben.