結(jié)果表明，LPBF制備的GO/TC4納米復(fù)合材料的最佳表面粗糙度和相對密度分別為11.8μm和99.40%。顯微組織主要為針狀α/α′-Ti，并伴有少量β相晶界。當(dāng)LED增加到58.33J/mm3時，GO/TC4樣品在3.5wt%NaCl溶液中的自腐蝕電位達(dá)到0.345V，GO/TC458.33納米復(fù)合材料表現(xiàn)出最高的耐腐蝕性。結(jié)果表明，樣品表面的腐蝕產(chǎn)物主要由TiO2鈍化膜和少量Al2O3組成。

　　

　　論文圖片

　　

　

　　

　　圖1. TC4粉末形貌（a）、氧化石墨烯形貌（b）、混合粉末成分（c）、掃描策略（d）和粉床融合機(jī)制（e）。

　　

　　

　　

　　圖2. 表面三維輪廓 (a-e)、粗糙度和相對密度 (f)。GO，氧化石墨烯。

　　

　　

　　

　　圖3. 不同激光能量密度（LED）下激光粉末床熔融（LPBF）制備的氧化石墨烯（GO）/TC4納米復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)的掃描電子顯微鏡圖像：（a1–a4）GO/TC441.67，（b1–b4）GO /TC451.28、(c1–c4) GO/TC458.33、(d1–d4) GO/TC466.67 和 (e1–e4) GO/TC475.00。

　　

　　關(guān)鍵結(jié)論

　　

　　對LPBF工藝制備的納米GO增強(qiáng)TC4納米復(fù)合材料的表面質(zhì)量、微觀結(jié)構(gòu)、電化學(xué)腐蝕性能和腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行了深入研究。主要結(jié)論如下：

　　

　　(1)在低激光能量（41.67?J/mm3）下LPBF制造的GO/TC4納米復(fù)合材料表現(xiàn)出最差的表面粗糙度和孔隙率。隨著輸入能量的增加，GO/TC4納米復(fù)合材料的表面粗糙度低至11.8μm，相對密度高達(dá)99.40%。

　　

　　(2)GO增強(qiáng)TC4納米復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)為針狀α/α′-Ti和少量β相晶界，且隨著LED的增加，針狀α/α′-Ti趨于粗化。

　　

　　(3)GO/TC458.33在室溫下3.5wt%NaCl溶液中的自腐蝕電位達(dá)到0.345V，納米復(fù)合材料表現(xiàn)出最優(yōu)異的耐腐蝕性能。GO/TC4納米復(fù)合材料的主要電化學(xué)腐蝕產(chǎn)物是TiO2和Al2O3。

　　

　　通訊作者

　　

　　武美萍，1970年10月生，中共黨員，研究生院副院長，教授，博士生導(dǎo)師、國家級課程思政教學(xué)名師、江蘇省教學(xué)名師、國家級一流專業(yè)負(fù)責(zé)人。獲國家教學(xué)成果一等獎等省部級以上教學(xué)成果獎5項。教學(xué)團(tuán)隊獲評國家級課程思政示范團(tuán)隊（負(fù)責(zé)人）、江蘇省“青藍(lán)工程”優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊（負(fù)責(zé)人）和江蘇省高校優(yōu)秀基層教學(xué)組織（負(fù)責(zé)人）；主講的《產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計與實踐》獲評國家級一流本科課程、國家級課程思政示范課程和國家精品視頻公開課，《數(shù)字化成形與制造》獲評江蘇省課程思政示范課程。近年來在國內(nèi)外權(quán)威期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇，授權(quán)國際/國家發(fā)明專利40余項；獲教育部科技進(jìn)步二等獎等省部級科技獎4項；承擔(dān)國防科技創(chuàng)新特區(qū)163計劃等國家級科研項目10余項。

　　

　　原文下載

　　

　　Influence of laser energy density on the microstructure and corrosion resistance of LPBF-fabricated titanium-based nanocomposites.pdf

　　

　　論文引用

　　

　　Shi X, Ye X, Ren S, et al. Influence of laser energy density on the microstructure and corrosion resistance of LPBF‐fabricated titanium‐based nanocomposites[J]. Materials and Corrosion.

　　

　　https://doi.org/10.1002/maco.202313841