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收稿：2025-12-14，
修回：2026-03-17，
纸质出版：2026-04-20
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激光熔覆沉积技术（LMD）在航空航天、能源动力及重型机械等领域得到了广泛的应用，但是在核电生产中的应用相对较少，其主要原因之一是激光熔覆沉积的服役评价数据还不充分。本研究以核电厂常用的P280GH钢材料为研究对象，在满足核电厂设计标准RCC-M对该材料要求的基础上，系统开展了LMD制备的P280GH碳钢
X
、
Y
、
Z
三个方向试样在316 ℃高温高压水、75 ℃除盐水、点腐蚀和电化学腐蚀的试验评价研究，并与传统锻造材料进行对比。结果显示：经过1 000 h的高温高压水腐蚀，LMD材料和锻造材料的所有试样均增重，LMD试样腐蚀性能无明显各向异性，氧化速率高于锻造材料，但腐蚀速率均较小；在75 ℃除盐水中的均匀腐蚀试验中显示所有试样的重量损失均随时间延长而增加，LMD和锻造试样差异较小，LMD材料无明显各向异性；点腐蚀试验结果显示，LMD材料的X和Y向试样的腐蚀速率与锻造材料相当，锻造材料略低，Z向试样的腐蚀速率最低；所有试样的电化学腐蚀数据无显著差异，其中自腐蚀电位和击破点位的差异在4%以内。综合以上四种腐蚀性能评价的结果，LMD和锻造P280GH钢的耐蚀性相当，LMD材料仅在均匀腐蚀1 000 h实验中表现略逊于锻造材料，且未表现出显著的各向异性。
Laser Melting Deposition (LMD) technology has been extensively adopted in sectors including aerospace
energy power
and heavy machinery
while its application in nuclear power production remains relatively limited. The one of core constraint stems from the inadequacy of service performance evaluation data for LMD-fabricated components. Taking P280GH steel
a
typical steel for nuclear power plant applications
as the research subject. This study systematically conducted corrosion performance evaluations on LMD-fabricated P280GH carbon steel samples (oriented in
X
Y
and
Z
directions) under four distinct test scenarios: 316 ℃ high-temperature and high-pressure (HTHP) water
75 ℃ demineralized water
pitting corrosion
and electrochemical corrosion. All LMD-fabricated material meet the nuclear power plant design code RCC-M
with comparative analyses implemented against conventionally forged P280GH steel. The test results demonstrated that after 1000 hours corrosion exposure in HTHP water environment
all samples of both LMD and forged materials exhibited weight gain. The LMD samples showed no significant anisotropy in corrosion performance
and their oxidation rate was slightly higher than that of the forged counterparts. Uniform corrosion tests in 75 ℃ demineralized water indicated that the weight loss of all samples increased with prolonged exposure duration. The corrosion behavior of LMD samples was marginally different from that of forged ones
and no obvious anisotropy was observed in the LMD material. For pitting corrosion tests
the corrosion rates of AM samples in X and Y directions were comparable to those of forged samples
while the Z-direction samples of the LMD material presented the lowest corrosion rate. No statistically significant differences were detected in the electrochemical corrosion data among all tested samples
as the variations in corrosion potential and breakdown potential were within 4%. Synthesizing the experimental results of the four corrosion performance tests
it is concluded that the corrosion resistance of LMD-fabricated P280GH steel is comparable to that of forged P280GH steel. The LMD material performed slightly inferior to the forged material only in the 1000-hour uniform corrosion test
and it did not exhibit significant anisotropy in terms of corrosion performance.
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