《Journal of Materials Science & Technology》：Effect of laser shock peening on the corrosion resistance of additively manufactured AlCoCrFeNi
2.1 eutectic high-entropy alloy
编辑推荐：
•激光冲击强化改变了通过激光定向能量沉积（LDED）制造的AlCoCrFeNi2.1高温合金（EHEA）的近表面缺陷结构。•LSP-2处理条件带来了最佳的耐腐蚀性，表现出最宽的钝化区间和最高的极化抵抗能力。•腐蚀性能的改善主要归因于更致密、缺陷更少的内部钝化层，而不是更厚的钝化膜
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激光冲击强化改变了通过激光定向能量沉积（LDED）制造的AlCoCrFeNi2.1高温合金（EHEA）的近表面缺陷结构。
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LSP-2处理条件带来了最佳的耐腐蚀性，表现出最宽的钝化区间和最高的极化抵抗能力。
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腐蚀性能的改善主要归因于更致密、缺陷更少的内部钝化层，而不是更厚的钝化膜。
引言
由于高熵合金（HEAs）在机械性能、耐磨性和耐腐蚀性方面的出色组合，它们受到了广泛关注[[1], [2], [3], [4], [5]]。其中，AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金（EHEA）在强度、延展性和耐腐蚀性方面表现优异[[6], [7], [8]]，使其成为复杂海洋环境中结构应用的有希望的候选材料。然而，制造工艺对HEAs的微观结构和表面状态起着关键作用，而这又极大地影响了它们的腐蚀行为。与真空电弧熔炼和粉末冶金等传统制造方法相比，增材制造具有材料利用率高、几何形状控制灵活以及制造效率高等优势[[11,12]]。特别是激光定向能量沉积（LDED）为定制HEAs的微观结构和性能提供了一条实用的途径[[13], [14], [15], [16]]。先前的研究表明，LDED AlCoCrFeNi2.1 EHEA的腐蚀性能会受到加工参数的影响[[17]]。
由于腐蚀失效主要发生在表面，因此探索了多种表面处理方法，如喷丸强化[[18]]、表面机械磨损处理[[19]]、超声波喷丸[[20]]和激光冲击强化（LSP）[[21]]，通过改善表面微观结构和应力状态来提高合金的耐腐蚀性能。与其他技术相比，LSP具有显著的优势，包括出色的强化效果、广泛的适用性、无需后续处理以及 proces 参数和处理区域的精确可控性。LSP特有的极快应变率（> 107 s?1）会引起复杂的微观结构演变，表现为晶粒尺寸、位错密度和溶质再分布的变化，这些变化都会极大地影响腐蚀反应性[[22,23]]。此外，LSP会在表面引入一层深度的压缩残余应力（CRS）[[24]]，这通常被认为可以进一步提高耐腐蚀性[[25,26]]。尽管LSP诱导的微观结构和伴随的CRS都会影响腐蚀行为，但它们的作用可能是相互耦合的，而不仅仅是简单的叠加。大多数关于LSP处理合金耐腐蚀性的研究都集中在传统合金上，而对于LSP处理后的EHEAs的腐蚀响应仍了解不足[[27,28]]，尤其是对于通过增材制造的EHEAs而言。
在这项工作中，选择了采用最佳耐腐蚀性参数制造的AlCoCrFeNi2.1 EHEA，系统地研究了LSP工艺对表面特性和腐蚀行为的影响。特别关注了近表面微观结构特征的变化，以及这些LSP诱导的修改如何影响钝化膜的形成和稳定性。通过结合微观结构表征、钝化膜分析和电化学腐蚀评估，本研究旨在阐明LSP如何调整钝化机制，并为优化海洋环境中的先进表面保护策略提供新的见解。
章节摘录
结果
实验的详细描述可以在补充材料的注释1中找到。为了便于阅读，未经处理的样品标记为as-built，而经过1次、2次和4次LSP处理的样品分别标记为LSP-1、LSP-2和LSP-4。
LSP工艺对EHEA微观结构演变的影响
LSP处理对晶粒细化的影响有限，但显著促进了变形诱导的亚结构和晶体缺陷的形成。EBSD测得的晶粒尺寸略有减小，同时LAGBs显著增加（图2），表明位错积累、晶内取向梯度和亚晶粒的形成占据了主导地位，超过了广泛的晶粒细化效应。TEM观察（图3）显示了从预先存在的位错到空位（SFs）、L-C
结论
本研究系统地研究了不同冲击次数下的LSP对LDED制造的AlCoCrFeNi
2.1 EHEA的微观结构演变、钝化膜特性和腐蚀行为的影响。主要结论如下：
LSP导致中等程度的晶粒细化，同时LAGBs显著增加。增加冲击次数会在FCC相中促进密集的变形亚结构，包括位错、空位（SFs）、L-C锁和纳米孪晶（NTs）的形成，这些结构会进一步演变
数据可用性
支持本研究结果的数据可向通讯作者申请获得。
CRediT作者贡献声明
Jing Di：写作 – 审稿与编辑，写作 – 原稿，可视化，验证，软件，资源，方法论，研究。Yang Lv：写作 – 审稿与编辑，写作 – 原稿，可视化，资源，方法论，研究。ZeHao Li：写作 – 审稿与编辑，写作 – 原稿，方法论，研究。Yonggang Sun：写作 – 审稿与编辑，写作 – 原稿，研究。Nan Wang：写作 – 审稿与编辑，写作 – 原稿，
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文报道工作的竞争性财务利益或个人关系。
致谢
作者感谢中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进海洋材料国家重点实验室（地址：宁波，315201，项目编号2026K11）以及国家自然科学基金（编号52371106和52371025）的财政支持。
Jing Di|Yang Lv|ZeHao Li|Yonggang Sun|Nan Wang|Le Bo|ZiJian Cheng|Yonghui Wang|Shuang Su|ZhiLiang Ning|JianFei Sun|Jibin Pu|YongJiang Huang
