Passivation of Laser-Treated Nickel Aluminum Bronze as Measured By Electrochemical Impedance Spectroscopy

Abstract

Electrochemical impedance spectroscopy was used to assess the corrosion behavior of the weld zones and surface conditions of a laser-clad nickel aluminum bronze immersed in a 3.5% neutral saline solution. The zones and conditions examined included: (i) as-cast base material; (ii) laser-clad material with the high temperature oxide from welding intact; (iii) polished laser-clad material and (iv) specimens representative of just the as-deposited and reheated zones of the laser-clad surface. A pseudo steady-state level of passivation was reached in all the samples within 40 hours. The reheated zone passivated more slowly than the as-deposited region and both weld zones passivated more quickly than the base material. Electrochemical impedance data illustrated a transition during the passivation process of the polished specimens that is consistent with the development of a film layer that restricted mass transfer. The welding oxide from the laser treatment immediately behaved as a passivation film that was indistinguishable from that which eventually develops on polished specimens.On a utilisé la spectroscopie à impédance électrochimique pour évaluer le comportement de corrosion des zones de soudure et les conditions de surface d'un bronze de nickel et d'aluminium plaqué au laser, immergé dans une solution neutre saline à 3.5%. Les zones et les conditions examinées incluaient: (i) matériel de base brut de coulée, (ii) matériel plaqué au laser avec l'oxyde de haute température provenant du soudage, toujours intact, (iii) matériel plaqué au laser, poli et (iv) spécimens représentatifs de zones telles que déposées et de zones re-chauffées de la surface plaquée au laser. Tous les échantillons ont atteint, en dedans de 40 heures, un niveau de passivation en régime pseudopermanent. La zone re-chauffée a été passivée plus lentement que la région telle que déposée et les deux zones de soudure ont été passivées plus rapidement que le matériel de base. Les données d'impédance électrochimique ont illustré une transition lors du procédé de passivation des spécimens polis qui est consistante avec le développement d'une couche en film restreignant le transfert de masse. L'oxyde de soudage provenant du traitement au laser s'est comporté immédiatement comme un film de passivation indistinct de celui qui se développe éventuellement sur les spécimens polis.