无吸收层激光喷丸2024‑T351铝合金耐腐蚀性能研究

为研究无吸收层激光喷丸工艺对铝合金耐腐蚀性能的影响,选用3 mm光斑直径与50%搭接率,分别在1.1 GW/cm2与2.6 GW/cm2的激光功率密度下,采用Nd∶YAG脉冲激光对2024-T351铝合金试样表面进行喷丸处理,结合表面形貌、化学成分、微观组织、物相、残余应力等,探索了不同激光功率密度下试样在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果显示:经过功率密度为1.1 GW/cm2的无吸收层激光喷丸处理后,试样表面形貌与微观组织得到了改善,表面形成了凸起与孔洞交错的多级结构及2~3 μm厚的致密重熔氧化层,深度方向出现晶粒细化现象,在100 μm深度处出现最大残余压应力。此外,相较于未处理试样与2.6 GW/cm2喷丸试样,1.1 GW/cm2喷丸试样的腐蚀电流密度分别降低了97.30%与82.46%,同时腐蚀后试样表面保持着完整的具有多孔特征的微纳结构,展现出最佳的抗腐蚀性能。无吸收层激光喷丸工艺显著提高了2024-T351铝合金表面的耐腐蚀性能。