一、介绍用恒电位测定极化曲线来评定金属的耐腐蚀性(论文文献综述)
李超群[1](2013)在《冲孔钢带电解加工和镍电沉积工艺及基础研究》文中进行了进一步梳理集流材料是组成电池的重要部件。本文选取冲孔钢带为研究对象,通过减薄、表面粗糙化、镍沉积和热处理工艺改善冲孔镀镍钢带的性能。首次应用电解加工方法同步实现了冲孔钢带的减薄和表面粗糙化。减小冲孔钢带(钢带)的厚度,能更好地解决极板的卷绕性能,提高单位体积内活性物质的载量,增大电池的容量;加大冲孔钢带表面粗糙度,从而增大其比表面积,能改善沉积层与冲孔钢带结合强度,增强与活性材料的粘结性,减小接触电阻和电化学极化,提高电池的电化学性能。对于0.045mm冲孔钢带在最优电解加工条件下,厚度减小了16.56μm;电解加工后表面粗糙度由0.23μm增加到0.491μm,表面残余应力由102.5Mpa降至24.87Mpa。利用氧化还原反应原理和E-pH图,通过加入抗坏血酸,增强了电解加工溶液的稳定性,详细分析了抗坏血酸还原Fe3+离子的反应机理,推导出动力学方程,计算出二级反应速率常数是5.5688(mol/L)-1.min-1。抗坏血酸可重复使用,无毒、对环境友好。利用柠檬酸钠较高的缓冲容量和配位性质,结合镍-柠檬酸钠体系电位-pH图,成功地实现了用柠檬酸钠取代硼酸用作镍沉积溶液的缓冲剂,消除了硼酸对人类和环境造成极大的危害。在pH=3-5范围内,硼酸和柠檬酸钠镀镍溶液的缓冲容量分别是0.01lmol/L和0.025mol/L,实验结果表明:柠檬酸钠是一种优良、实用和对环境友好的硼酸替代品,柠檬酸钠镀液是具有电流效率高、缓冲容量大、分散能力好、电导率高和极化度大的性能良好的电解液。首次用电化学阻抗技术研究了柠檬酸钠镀镍溶液中镍的电沉积行为,沉积过程分两步得到两个电子,其中第一个得电子转移步骤是速度控制步骤,反应中生成了一价镍离子的吸附态的电活性中间产物Ni(OH)ads,而且吸附态的中间产物是以电感的形式影响电极反应的阻抗。从理论上推导了电极反应速度的动力学方程,通过实验验证,得出了动力学参数为:阴极过程Tafel斜率为0.142V,表观传递系数α=0.49,交换电流密度是7.56×10-6A/cm2,反应级数为ZNi2+=1,在pH=2-5的缓冲溶液中,OH-浓度对电极反应速度影响不大,Ni(OH)ads覆盖率0不能忽略,表观活化能平均值为50.3kJ/mol.首次采用循环伏安法和计时电流法研究了柠檬酸钠镀镍溶液中镍电结晶规律。在低过电位下(-0.9~-1.0V),Ni初期电结晶成核/生长过程遵循三维连续成核机制;高过电位下(-1.1~-1.5V),镍的初期电结晶成核/生长方式遵循瞬时成核机制。在两种模式下分别计算出镍离子的扩散系数D为(1.63±0.48)×10-7cm2·s-1和(1.074±0.093)×10-6cm2.s-1.柠檬酸钠对镍垂直于基体表面方向的生长速率有妨碍作用,而硫酸镍有一定的促进作用。检测了冲孔镀镍钢带的性能,硬度、结合强度、孔隙率和腐蚀试样评级都符合《可充电电池用冲孔镀镍钢带》标准要求。在优化条件下得到的表面粗糙度是0.41μm。用浸泡法、动电位扫描极化曲线和电化学阻抗谱对冲孔镀镍钢带的抗腐蚀性能进行研究,结果表明:冲孔镀镍钢带极化电阻大,腐蚀电流小,电荷转移阻抗高,腐蚀速度小,抗腐蚀性强,从镍-柠檬酸钠溶液中得到的冲孔镀镍钢带改善了抗腐蚀性能。粗糙腐蚀是引起腐蚀速度加快的原因之一。用动电位极化曲线和XPS证实冲孔镀镍钢带在5%NaCl溶液腐蚀介质中有钝化膜形成,认为冲孔镀镍钢带具有较好的耐蚀性能原因是:镍沉积层的包覆隔离作用,阻止了冲孔钢带基体与腐蚀介质的直接接触;而钝化膜形成,在试样表面产生较致密的钝化保护,降低了腐蚀反应的电流密度。采用EDS分析方法,测量了镀镍钢带热处理后的Fe和Ni浓度分布曲线,通过应用玻尔磁曼-俣野法计算出不同温度和浓度下的铁镍互扩散系数,计算出不同铁浓度时的频率因子、扩散活化能。应用动电位扫描极化曲线和电化学阻抗谱方法测试了镀镍钢带不同热处理工艺后的防腐性能,热处理工艺改善了镀镍钢带的耐腐蚀性和抗溶液渗透性,当表面露铁率超过30%,抗腐蚀性显著下降。图179幅,表68个,参考文献295篇。
尚妍[2](2017)在《Al-12.7Si-0.7Mg合金阳极氧化电解着色工艺及耐蚀性研究》文中提出Al-12.7Si-0.7Mg合金是我国新近研发的新型铝硅合金,具有优异的加工性能和力学性能,是一种资源节约、环境友好和节能高效的新材料。因此,针对这种极具市场前景、性能优异的新型铝硅合金的表面处理技术亟待研究和开发。本文旨在开发出适合新型Al-12.7Si-0.7Mg合金的阳极氧化和电解着色工艺,以改善其表面耐蚀性,延长使用寿命,对拓展其应用领域具有重要的意义。本文通过正交实验和单因素实验优化阳极氧化和电解着色电解液配方和工艺参数,利用扫描电镜、X射线衍射、X射线荧光光谱和X射线光电子能谱等手段,分析阳极氧化膜和电解着色膜的表面形貌及组成成分,利用滴碱实验、中性盐雾实验、化学浸泡实验和电化学测试等评定阳极氧化膜和电解着色膜质量。具体研究工作包括:(1)采用正交实验优化Al-12.7Si-0.7Mg合金阳极氧化工艺得到最佳工艺参数为:硫酸浓度170g·L-1,电流密度1.5A·dm-2,阳极氧化时间30min,添加剂5mL。有机酸添加剂硫酸电解液阳极氧化过程的电压-时间曲线符合铝合金阳极氧化多孔型氧化膜的典型特征曲线。有机酸添加剂硫酸电解液氧化膜表面平滑、均匀、致密,其主要成分为非晶态A1203。柠檬酸酸性弱,有效的降低氧化膜溶解速度,硫酸-柠檬酸电解液得到的阳极氧化膜层厚且耐蚀性好,柠檬酸是较为有效的有机酸添加剂。(2)优化得到硬脂酸封孔工艺参数:纯硬脂酸,封孔时间45 min,封孔温度95 ℃。硬脂酸能充分封闭氧化膜微孔,封孔后试样表面较为平整均匀,封孔效果较好。不同封孔工艺对氧化膜耐蚀性的影响不同,封孔处理能够有效提高阳极氧化膜的耐蚀性,硬脂酸封孔具有高效性。(3)使用两种稳定剂抑制Sn2+水解,优化电解液成分配方,保持电解槽液稳定性。优化Al-12.7Si-0.7Mg合金单锡盐电解着色工艺得到最佳工艺参数为:交流电压12-25 V,电解着色温度20-25 ℃,着色时间10-15 min。合适的槽液温度、交流电压和着色时间,控制着色速率,抑制析氢反应,可获得香槟色、茶色、青铜色、黑色着色膜。(4)采用正交实验和单因素实验优化得到Al-12.7Si-0.7Mg合金锡镍混盐电解着色工艺参数,通过调节电解着色工艺条件,可得到颜色不同的着色膜,如茶色、古铜色、灰黑色或者黑色。锡镍混盐电解着色膜表面沉积金属锡粒子,未见镍粒子沉积。着色膜表面平整、致密均匀,与基体结合力较好,且耐蚀性好。(5)通过讨论Al-12.7Si-0.7Mg合金镍盐电解着色液组分对着色膜的影响,得到最佳镍盐电解着色液配方为:硫酸镍浓度为50-52 g·L-1,硫酸镁浓度为20-23 g·L-1,硫酸铵浓度为40-42 g·L-1,稳定剂Ⅲ浓度为8-8.5 g·-1,硼酸浓度为30-31 g·L-1。稳定剂Ⅲ的添加有效的保持电解槽液稳定性。调节电解着色工艺条件,镍盐电解着色可得到黑色系着色膜。镍盐电解着色膜表面均匀平整,着色膜有金属镍沉积,且以NiO的形式存在。电解着色后氧化膜微孔填充,表面粗糙度降低,耐蚀性提高。(6)随着镍盐电解着色液使用次数增加,电解槽液累积溶解的Al3+增多,由于Al3+水解生成Al(OH)3沉淀和H+,致使槽液的pH值减小。镍盐电解着色Ni2+还原沉积的较少,槽液Ni2+的浓度变化很小。提高槽液pH和及时分离槽液中的沉淀,可有效改善电解槽液的质量。
董晓明[3](2019)在《高强度抗腐蚀油管和套管用钢的抗H2S应力腐蚀行为研究》文中研究表明随着石油、天然气勘探开发的发展,油气开采面临的地质环境越来越恶劣,油气田中存在的H2S气体会造成油气开采所使用的油管和套管发生硫化物应力腐蚀开裂,从而导致油、套管发生严重的腐蚀损坏,甚至报废,由此将可能造成巨大的经济损失与人员伤亡。由于影响钢的硫化物应力腐蚀开裂的因素众多,机理复杂,特别是高强钢的应用,所以有必要针对110及以上钢级的高强度抗硫化氢腐蚀的油、套管用钢的硫化氢应力腐蚀机理开展深入的研究。本文通过研究不同合金成分抗硫化氢腐蚀钢的表面电化学行为、氢扩散系数、析出相种类和分布,探讨了合金元素及微观组织对110钢级的高强度抗硫化氢腐蚀的油、套管用钢的抗硫化物应力腐蚀性能的影响。通过研究钢在H2S饱和NACE溶液中和在电解充氢条件下的应力强度因子,明确了抗硫化氢腐蚀钢的硫化物应力腐蚀开裂机理。通过研究钢的轧制和热处理工艺,探讨了晶粒尺寸和微观组织对抗硫钢的硫化物应力腐蚀开裂性能的影响。通过以上研究,本文得到了以下主要结论:1、110钢级实验用抗硫钢在H2S饱和NACE溶液中浸泡时会在表面形成一层腐蚀产物膜,浸泡时间较短的腐蚀产物膜为Mackinawite型FeS1-x相的单层结构,而浸泡时间较长时,腐蚀产物膜为双层结构,外层为疏松的Mackinawite型的FeS1-x相及MoS2相,而内层则由较致密的Cu2S和Cr203相组成。腐蚀产物膜可降低钢与硫化氢饱和NACE溶液中腐蚀介质之间的腐蚀反应速率。2、合金元素对110钢级实验用抗硫钢的氢渗透行为有显著影响,少量B原子降低了氢原子在钢中的表观扩散系数,提高了钢的抗硫化物应力腐蚀开裂性能;Cr、Mo和V等原子对氢原子在钢中的表观扩散系数影响较小,而Mn原子产生的成分偏析则提高了氢原子在钢中的表观扩散系数。3、在110钢级实验用抗硫钢中析出的(Cr,Fe)23C6、Mo2C及(V,Nb,Ti)(C,N)相均为氢原子扩散的不可逆陷阱,有利于提高钢的抗硫化物应力腐蚀开裂能力,但是钢中的晶界析出相(Cr,Fe)23C6则会降低钢的抗硫化物应力腐蚀开裂性能。4、110钢级实验用抗硫钢在H2S饱和NACE溶液中的临界应力强度因子KISSC小于其在充氢过程中的临界应力强度因子KIH。在含有硫化氢的介质中,实验用抗硫钢试样中裂纹的产生和扩展是阳极溶解和氢致开裂共同作用的结果。5、通过模拟110钢级抗硫钢的热轧和热处理过程,构建了包含试样动态再结晶形核、长大和碰撞过程的抗硫钢再结晶动力学模型,该动力学模型合理地描述了 110钢级抗硫钢热轧时发生的动态再结晶过程。6、细化晶粒可使110钢级抗硫钢的氢致开裂应力门槛值和临界应力强度因子KISSC提高,提高了钢的抗硫化物应力腐蚀开裂性能。7、在含有硫化氢的水溶液中,抗硫钢中的铁素体和珠光体两相组织有利于在钢的表面形成较厚的腐蚀膜,提升了钢的抗硫化物应力腐蚀开裂性能。
李花兵[4](2008)在《高氮奥氏体不锈钢的冶炼理论基础及其材料性能研究》文中提出高氮奥氏体不锈钢具有优异的力学性能和耐腐蚀性能,其研究和开发受到国内外的高度重视。因此对高氮奥氏体不锈钢冶炼的理论基础及其性能进行深入的研究,对于推动我国高氮钢的大规模工业化生产和品种开发意义重大。本论文是国家自然基金委和上海宝钢集团联合资助的重点项目“高氮不锈钢中氮的作用机理及对性能的影响”的一部分。通过高氮奥氏体不锈钢的冶炼理论基础进行了分析,建立了氮在不锈钢不同相中的溶解度模型,以及氮在高氮奥氏体不锈钢凝固过程中的析出和偏析的数学模型。并利用氮气保护的真空感应炉和氮气保护的电渣重熔炉进行了高氮奥氏体不锈钢的制备,并对制备的高氮奥氏体不锈钢的力学性能和耐腐蚀性能进行了研究。建立了氮在不锈钢熔体中的溶解度模型,在该模型中引入了氮分压对氮活度影响的作用系数δNp(当pN2/pθ≥1.0时,δNp=0.06;当pN2/pθ<1.0时,δNp=0)。该模型的计算值与实验测量值吻合得很好。加压熔炼可显著提高不锈钢熔体中氮的溶解度。在一定的氮分压条件下,温度对熔体中氮溶解度的影响取决于氮的活度系数,而活度系数与合金成分密切相关,因此温度对熔体氮溶解度的影响,取决于体系的合金成分。当fN,1873<-0.057时,A>0,熔体中氮溶解度随温度的增加而减小;当fN,1873>-0.057时,A<0,熔体中氮溶解度随温度的增加而增大。建立了氮在γ相以及δ相中溶解度模型,该模型能比较准确预测出氮在固相不锈钢合金体系中的溶解度。提高体系氮分压,不仅可以提高氮在γ相以及δ相中的溶解度,而且可以减小氮溶解度较低的6相区,从而抑制高氮奥氏体不锈钢在凝固过程中的析出。在冶炼高氮奥氏体不锈钢过程中,适当提高奥氏体形成元素(如Ni、Mn、C等)的含量,在高氮奥体体不锈钢凝固过程中经过的6相区减小甚至可能消失。利用氮在高氮奥氏体不锈钢凝固过程中析出和偏析的数学模型,分析得出提高氮分压和采用快速冷却手段可显著地抑制氮在凝固过程中的偏析和析出。在氮气保护的真空感应炉内,合理地控制冶炼温度和浇注温度,通过添加氮化合金的方式可获得接近理论氮含量的高氮奥氏体不锈钢。铸锭经电渣重熔后可获得组织致密、成分均匀的高氮奥氏体不锈钢,其最高氮含量为0.96%。由于在电渣重熔过程中采用铝脱氧和氮气保护措施,锰烧损显著降低;通过降低熔化速率,可提高氮的收得率。冷变形态的高氮奥氏体不锈钢Al在1100℃,40s到60min的退火时间内已发生完全再结晶,退火再结晶晶粒尺寸随时间的延长从8.3gm增加到49.5μm。随着退火再结晶晶粒尺寸的减小,高氮奥氏体不锈钢的抗拉强度和屈服强度增加,HV硬度增加,但断后伸长率下降。高氮奥氏体不锈钢的抗拉强度、屈服强度、HV硬度与晶粒尺寸之间的关系满足Hall-Petch方程,分别为Rm=895.7+17.2·d-1/2, Rp0.2=507.6+11.7·d-1/2, H=253.5+6.7·d-1/2,断后伸长率与晶粒尺寸之间满足类似的Hall-Petch关系A=73.4-2.6·d-1/2。在-196-500℃实验温度范围内,高氮奥氏体不锈钢Al的抗拉强度和屈服强度随温度的升高而降低。在-196-300℃实验温度范围内,随着温度的升高,断后伸长率增大;当温度超过300℃后,随温度的升高,断后伸长率减小。高氮奥氏体不锈钢A1在室温具有优异的力学性能。随着横梁移动速度的增加,高氮奥氏体不锈钢A1和A3钢的抗拉强度和断后伸长率降低,而屈服强度增加。Ludwigson方程能很好地描述高氮奥氏体不锈钢A1和A3的塑性流变行为。随着横梁移动速度的增加,A1和A3钢的加工硬化指数n1降低。随钢中氮含量的增加,强化系数K1、加工硬化指数n1、过渡应变εL和exp(K2)增大,而-n2逐渐减小高氮奥氏体不锈钢A1、A2和A3均存在明显的韧脆性转变现象,Al、A2和A3钢的韧脆性转变温度为-95℃、-90℃、-85℃。随着钢中氮含量的增加,其韧脆性转变温度提高。高氮奥氏体不锈钢断裂模式的变化规律为:拉长或等轴形韧窝→浅坑形韧窝→类解理和韧窝混合型→脆性解理刻面。A2钢在-196℃断裂为穿晶解理断裂。316L不锈钢在60℃,40%H2SO4中较高氮奥氏体不锈钢具有优异的耐均匀腐蚀性能,对于高氮奥氏体不锈钢A1,A2和A3而言,A2钢耐均匀腐蚀的性能最好,A1钢最差,高氮奥氏体不锈钢A1,A2和A3不适合于在H2SO4体系中使用。高氮奥氏体不锈钢在3.5%NaCl溶液中点蚀电位均在1V以上,较316L不锈钢具有优异的耐点腐蚀性能。随着高氮奥氏体不锈钢中氮含量的增加,点蚀电位、极化电阻Rp和临界点蚀温度均增大,因此其耐点腐蚀性能随钢中氮含量的增加而增强。随着溶液NaCl浓度的增加和PH值的下降,A2钢的点蚀电位Eb10下降,但其下降幅度不是很大,高氮不锈钢A2在强酸性Cl-环境中具有优异的耐点蚀性能。高氮奥氏体不锈钢Al、A2和A3具有优异的耐缝隙腐蚀性能,且随着钢中氮含量的增加,其耐缝隙腐蚀性能增强。EPR溶液2mol/LH2SO4+1 mol/LNaCl+0.01 mol/LKSCN溶液体系可用来检测Fe-Cr-Mn-Mo-N系不锈钢晶间腐蚀的敏感性,不适合于检测316L不锈钢晶间腐蚀敏感性。且随着扫描速度的降低,Ir/Ia和Qr/Qa增大,在本研究中扫描速度选取1.6667mV/s比较合适。A2钢在650℃-950℃的温度范围内进行保温2h后空冷,在850℃时析出量最大,在650℃-850℃温度范围内,随着温度的增加,析出量增多,超过850℃后,随温度的增加,析出量减少。EPR的实验结果表明,在650℃-950℃温度范围内,A2钢的Ir/Ia和Qr/Qa先增大,后减小,在850℃时达到最大,EPR的实验结果与晶间的析出物吻合得很好。高氮奥氏体不锈钢A3在700℃的析出速度最快,析出量最大,晶间腐蚀敏感性最大,A1钢次之,A2钢的晶间腐蚀敏感性最小。
李志涛[5](2014)在《聚2,3-二甲基苯胺及其无机纳米复合物的制备及防腐性能研究》文中研究说明尽管大量的文献报道都证明了聚苯胺具有良好的耐腐蚀性能,但是由于分子链骨架刚性较强,分子间相互作用力大,导致溶解、加工性较差,使其在商业应用前景上受到很大的限制。对聚苯胺进行一定的化学修饰或改性,如在聚苯胺的分子链上引入一定的取代基生成聚苯胺衍生物可以有效的改善PANI难溶解和不易加工的缺陷。聚2,3-二甲基苯胺(P(2,3-DMA))作为聚苯胺的主要衍生物之一,由于苯环上两个甲基(-CH3)的空间位阻效应,可以降低PANI分子链的刚性,减小链间相互作用力,可以很大程度上提高PANI的溶解性,因此在防腐方面具有较好的应用前景。并利用复合法制备聚2,3-二甲基苯胺/无机纳米复合材料,充分发挥聚合物和无机纳米材料各自的优势,使P(2,3-DMA)的防腐性能和热稳定性都有所提高。具体工作如下:采用乳液聚合法,以十二烷基苯磺酸(DBSA)既作为乳化剂又作为掺杂剂合成了十二烷基苯磺酸掺杂的P(2,3-DMA)。通过红外光谱,X射线衍射,场发射扫描电镜对聚合物的结构和形貌进行表征。并分别使用循环伏安法和热重分析对P(2,3-DMA)的电化学和热稳定性能进行了研究。将在同等条件下合成的PANI和P(2,3-DMA)加入到环氧树脂中,在钢铁表面进行涂层,在3.5%的NaCl溶液中测试其耐腐蚀性能。首次在磷酸体系中用过硫酸铵作氧化剂采用原位溶液聚合法合成了磷酸掺杂的P(2,3-DMA)/TiO2复合物。采用负载有复合物的碳纸为工作电极,使用电化学测试及产率表征,探讨了TiO2的含量对复合物性能的影响,得到TiO2的最佳含量为15%。同时对合成的复合物使用红外光谱,X射线衍射,场发射扫描电镜等进行结构和形貌表征。将复合物加入到环氧树脂中进行涂层,然后采用开路电位-时间曲线和交流阻抗法对其耐腐蚀性能进行研究。采用过硫酸铵为氧化剂,十二烷基苯磺酸(DBSA)为乳化剂的乳液聚合体系,合成了十二烷基苯磺酸掺杂的P(2,3-DMA)-Al2O3复合物。采用红外光谱分析、紫外可见光谱、扫描电镜对复合材料的结构和形貌进行表征。并使用循环伏安法和热重分析对复合物的电化学和热稳定性能进行了研究。将复合材料加入到环氧树脂中,在低碳钢表面制备涂层。采用塔菲尔极化曲线,开路电位-时间曲线对涂层的防腐性能进行研究。研究结果表明:(1)用十二烷基苯磺酸既做乳化剂又做掺杂剂采用乳液法成功的合成了P(2,3-DMA)。表征结果表明P(2,3-DMA)具有和PANI类似的结构。两个甲基取代基造成的空间位阻效应降低了PANI分子链的刚性,从而有效的提高了其在有机溶剂中的溶解性。通过交流阻抗谱,开路电位-时间曲线测试,Tafel极化曲线测试表明,P(2,3-DMA)具有比PANI更好的耐腐蚀性能,有可能替代PANI在金属防腐领域大规模使用。(2)对采用原位氧化聚合法在磷酸溶液中用过硫酸铵做氧化剂合成出的P(2,3-DMA)-TiO2复合物进行表征。红外光谱表明P(2,3-DMA)和TiO2之间有相互作用力的存在,这种相互作用力可能存在于P(2,3-DMA)大分子链的N原子和TiO2纳米颗粒的Ti原子之间。Ti为过度金属元素,具有3d4s的外层电子结构,有空轨道,而P(2,3-DMA)中的N原子含有孤对电子,具有空轨道的Ti原子可以和具有孤对电子的N原子之间形成N-Ti配位键。X射线衍射表明,TiO2的晶型没有受到P(2,3-DMA)的影响。场发射扫描表明TiO2纳米颗粒被P(2,3-DMA)聚合物完全包覆。在3.5%的NaCl溶液中的浸泡实验结果表明P(2,3-DMA)-TiO2复合物环氧涂层具有比P(2,3-DMA)和PANI更好的耐腐蚀性能。P(2,3-DMA)-TiO2复合物优良的耐腐蚀性能是因为其良好的屏蔽作用,P(2,3-DMA)的氧化还原性和相对较高的比表面积。(3)采用十二烷基苯磺酸既作为乳化剂又作为掺杂剂成功的合成出了十二烷基苯磺酸掺杂的P(2,3-DMA)-Al2O3复合物。结构分析表明Al2O3纳米颗粒和P(2,3-DMA)大分子之间有相互作用力的存在。热重分析表明Al2O3纳米颗粒的加入提高了P(2,3-DMA)的热稳定性。P(2,3-DMA)-Al2O3具有可逆且稳定的电化学活性,塔菲尔极化曲线,开路电位-时间曲线表明其在3.5%NaCl耐腐蚀性能高于P(2,3-DMA)。(4)P(2,3-DMA)及其无机纳米粒子复合物材料具有良好的溶解性及耐腐蚀性能,有望在防腐领域替代PANI大规模使用。
张入仁[6](2012)在《航空铝合金铣削三维表面形貌及其耐腐蚀性研究》文中认为航空制造业的水平代表了一个国家制造技术的先进程度,是高技术密集的产业。航空铝合金具有密度小、强度高、整体性能优越等优良特性,作为薄壁结构和整体框架在飞机的结构设计中大量使用,在飞机的加工制造中占有很大比例。在航空制造业中,高速切削加工、硬切削加工、干切削加工等新的切削加工工艺得到广泛应用。目前,对这些切削加工工艺的机理、刀具、工艺等研究越来越深入,但是在切削加工工艺对零件的耐腐蚀性方面的研究还较少。腐蚀破坏问题在航空领域尤为突出,飞机结构腐蚀比机械疲劳破坏更为严重。沿海飞行的民用及军用飞机、舰载机等在海洋环境下,会加速金属的腐蚀,长此以往,会造成飞机的突然破坏甚至灾难,影响到飞机的可靠性、安全性、经济性和战斗力,危及人们的生命和财产安全。切削加工后的表面质量如表面形貌、残余应力、物理损伤等对其耐腐蚀性能影响很大,本文着重对表面形貌进行研究。本文主要通过高速切削航空铝合金7050-T7451结构件来揭示切削加工工艺(主要是切削加工参数)对航空构件表面二维和三维形貌特征的影响,研究表面形貌特征对构件耐腐蚀性的影响规律,分析“切削加工工艺——航空构件表面形貌特征——构件耐腐蚀性”之间的关系。通过高速铣削航空铝合金7050-T7451实验,揭示切削参数(切削速度和每齿进给量)对铝合金表面粗糙度和残余应力的影响规律。实验表明,采用涂层硬质合金刀具用三面刃盘铣刀高速铣削加工时,切削速度在1500m/min,每齿进给量在0.2mm左右时,可获得高质量的加工表面。低速铣削时,表面残余应力均呈现压应力,随着切削速度的增加,逐渐向拉应力过渡。铣削加工后三维表面形貌采用参数表征法表征,采用傅里叶高斯滤波器来实现基准面和粗糙度的分离,得到表面三维粗糙度,计算与三维粗糙度峰谷相关的幅度参数。均方根偏差可Sq更好地描述表面粗糙度程度且Sq值越大表面越粗糙,表面高度分布的偏斜度Ssk和陡峭度Sku这两个参数分别涉及到峰高谷深分布和陡峭程度,可以作为衡量表面耐腐蚀性强弱的一个参考指标。切削速度过高和过低时,表面产生很多凹坑或尖峰,这样的表面易积累腐蚀溶液,对表面耐腐蚀性不利;切削速度在(1000-1500) m/min时,表面相对“平坦”,耐腐蚀性最好。采用盐雾腐蚀实验模拟海洋环境下铝合金7050-T7451的腐蚀情况,主要的腐蚀类型是点蚀伴有局部剥蚀。随着腐蚀周期增加,蚀坑的长度、宽度、表面积以及深度都在不断增大,数量不断增多,平面内蚀坑的形状由不规则图形、三角形逐步演变成圆形或椭圆形,且蚀坑大多沿着刀痕分布。腐蚀损伤评价指标采用腐蚀损伤度和平均腐蚀深度来评定,盘铣加工的工件,切削速度过高和过低对表面耐腐蚀性都不好,切削速度在1000m/min—1500m/min加工的试样耐腐蚀性最好;相同条件下,每齿进给量较小时加工的试样耐腐蚀性较好。通过电化学实验研究表面形貌中表面纹理对耐腐蚀性的影响规律,通过自腐蚀电位和腐蚀速度来定量评估其耐腐蚀性。腐蚀与加工纹理有一定关联,抛光纹理表面的腐蚀速度最小,最耐腐蚀。本课题得到国家自然科学基金项目(51175306)和山东省自然科学基金项目(ZR2010EQ041)的资助。
杨艳[7](2008)在《高氮奥氏体不锈钢腐蚀性能研究》文中研究指明高氮奥氏体不锈钢具有优异的力学性能和耐腐蚀性能,其研究和开发受到国内外的高度重视。因此研究高氮奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能,对于高氮奥氏体不锈钢的开发具有重要意义。本论文是国家自然基金委和上海宝钢集团联合资助的重点项目“高氮不锈钢中氮的作用机理及对性能的影响”的一部分。通过利用化学浸泡法、阳极极化法、电化学阻抗法以及金相显微镜、扫描电镜与XPS等辅助手段,对氮气保护的真空感应炉和氮气保护的电渣重熔炉制备的高氮奥氏体不锈钢,进行了均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀以及晶间腐蚀性能的研究。利用化学浸泡法研究了高氮奥氏体不锈钢与316L不锈钢在60℃,40%H2SO4中的耐均匀腐蚀性能。研究表明,在该体系中316L不锈钢较高氮奥氏体不锈钢具有优异的耐均匀腐蚀性能,高氮奥氏体不锈钢A2钢耐均匀腐蚀性能最好,A1钢最差,高氮奥氏体不锈钢A1,A2和A3不适合在60℃,40%H2SO4体系中使用。通过电容测量以及Mott-Schottky分析,3.5%NaCl溶液中,高氮奥氏体不锈钢A1、A2、A3的平带电位在分别为-0.4573V,-0.4686V,-0.4804V,在施加电压小于平带电位表现为P型半导体,在施加电压大于平带电位表现为n型半导体,且随着氮含量的增加,施主浓度ND和受主浓度NA逐渐减小,空间电荷厚度增大。钝化膜的XPS分析表明,在3.5%NaCl溶液中,高氮奥氏体不锈钢的钝化膜氧化层外层主要由α-Fe2O3,Fe3O4组成,内层则是由α-Fe2O3, Fe3O4, Cr2O3, MnO组成。氮富集在钝化膜的外层,主要以CrN, NH3, N(atom), NH4+, N2(free)形式存在。氮和钼的联合作用,改变了钝化膜成分结构,提高了钝化膜的耐点腐蚀性能。利用阳极曲线法研究了高氮奥氏体不锈钢的耐点腐蚀性能。研究表明,高氮奥氏体不锈钢在3.5%NaCl溶液中较316L不锈钢具有优异的耐点腐蚀性能;随着氮含量的增加,点蚀电位和临界点蚀温度CPT均增大,耐点腐蚀性能增强;随着NaCl溶液浓度的增加和pH值的下降,A2钢的点蚀电位Eb10略有下降,A2在强酸性Cl-环境中具有优异的耐点蚀性能。在35℃,6%FeCl3+0.05mol/L HCl溶液中,高氮奥氏体不锈钢A1、A2和A3具有优异的耐缝隙腐蚀性能,且随着钢中氮含量的增加,其耐缝隙腐蚀性能增强。EPR溶液2mol/LH2SO4+1mol/LNaCl+0.01mol/LKSCN溶液体系可用来检测Fe-Cr-Mn-Mo-N系不锈钢晶间腐蚀的敏感性,不适合于检测316L不锈钢。且随着扫描速度的降低,Ir/Ia和Qr/Qa增大,在本研究中选取1.6667mV/s。A2钢在850℃时析出量最大,晶间腐蚀敏感性最大,在650℃~850℃温度范围内敏化处理2h,空冷,随着温度的增加,析出量增多,晶间腐蚀敏感性增大,高于850℃,随温度的增加,析出量减少,晶间腐蚀敏感性减小。在700℃敏化处理2h,空冷,高氮奥氏体不锈钢A3析出量最大,晶间腐蚀敏感性最大,A1钢次之,A2钢最小
李德发[8](2020)在《Ti微合金化高强韧性马氏体耐磨钢开发及其应用性能研究》文中进行了进一步梳理随着科学技术的不断发展、对未知领域的深入探索,耐磨钢服役工况也越来越复杂和严酷,对综合性能(如耐磨、焊接、疲劳、腐蚀、加工成型)提出了更高要求。本文针对煤炭采运等复杂工况下对耐磨钢综合性能的需求,通过理论分析、成分设计、组织选择和工艺控制,研制了Ti微合金化马氏体耐磨钢。采用热模拟、实验室工艺实验、工业化试制、力学性能检测(拉伸、冲击、冷弯、疲劳、残余应力)、微观组织表征(高温共聚焦显微镜、光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射分析、透射电镜)、物相分析、应用性能研究(浸泡腐蚀实验、电化学测试、搅拌磨损实验、焊接实验、HIC实验)等方法,研究了Ti第二相析出及马氏体组织结构的控制方法,分析了Ti微合金化马氏体耐磨钢工业化生产中出现的典型问题并提出关键控制要点,最终开发出“精细马氏体+纳米析出相”的高强韧性HB500耐磨钢,实现了工业化稳定生产,并深入研究了该钢的综合应用性能。主要研究内容和结果如下:首先,研究了Ti微合金化耐磨钢加热过程中奥氏体晶粒长大趋势、控制轧制阶段的热变形行为、控制冷却和热处理阶段的相变行为,通过全流程工艺控制奥氏体晶粒尺寸、Ti的析出、微观组织和性能,为工业化生产提供依据。奥氏体晶粒尺寸随加热温度和保温时间的函数关系分别为lnD=7.26-4982/T、D=4.32t0.21。Ti的C、N析出相在高温阶段稳定性好,能有效钉扎奥氏体晶界移动;奥氏体晶粒越细,越有利于相变形核和晶内二次形核,使马氏体组织更细。热变形提高了马氏体相变温度,同时降低了马氏体相变的临界冷却速度,有利于细化马氏体组织;奥氏体再结晶区轧制温度应控制在1000~1100℃,再结晶奥氏体晶粒得到充分细化并保持均匀,纳米尺寸的Ti第二相粒子在形变诱导作用下大量析出阻止再结晶晶粒粗化;未再结晶区变形温度较低时可获得具有大量畸变的奥氏体,有利于相变形核从而细化组织,奥氏体未再结晶温度应控制在880℃左右,终轧温度应控制在820℃~860℃。工艺实验研究表明DQ+RQ+T工艺是获得纳米级Ti的析出相和细化马氏体组织的最佳工艺途径,从而获得最佳的强韧性匹配。其次,以上述实验研究为基础,确定了Ti微合金化耐磨钢成分控制范围和核心工艺控制参数,并通过工业试制逐步解决了工业生产上存在的一些典型问题,如铸坯裂纹、大颗粒TiN夹杂、回火脆性、残余应力、延迟裂纹等,形成了Ti微合金化耐磨钢工业生产关键工艺控制要点。工业化生产实践表明,Ti微合金化耐磨钢具有良好的强韧性匹配,且性能控制稳定,力学性能高于国家标准要求,组织和性能均匀性良好,8mm和30mm钢板平均有效晶粒尺寸分别为1.96μm和2.28μm,达到了细晶化效果;通过细化晶粒提高了低温韧性,疲劳性能优于普通Cr-Ni-Mo-Nb系耐磨钢;Ti的第二相析出达到纳米级,不会对冲击韧性和疲劳性能造成损害。最后,通过与普通Cr-Ni-Mo-Nb系马氏体耐磨钢对比,研究了Ti微合金化耐磨钢的耐腐蚀磨损性能和抗焊接裂纹性能。两种实验钢腐蚀与磨损交互作用分量占腐蚀磨损速率的比例分别为25.09%和40.18%,是导致腐蚀磨损的重要原因,较弱的腐蚀与磨损交互作用使Ti微合金化耐磨钢具有更好的耐腐蚀磨损性能。表层应变硬化改变了材料表面、晶界、晶粒内部状态是产生腐蚀与磨损交互作用的主要原因,而细化晶粒能减弱应变硬化,是提高耐腐蚀磨损性能的根本原因。Ti微合金化耐磨钢所采用的成分设计能避免CGHAZ区域产生异常组织而导致的组织脆化;Ti在高温阶段的未溶第二相能有效阻止焊接热循环过程中奥氏体晶粒粗化,从而细化CGHAZ组织降低粗晶脆化倾向;焊接热影响区HIC实验表明,Ti微合金化耐磨钢抗氢致裂纹能力更强,进一步佐证了细化晶粒对降低焊接裂纹敏感性的作用。本文所开发的Ti微合金化HB500耐磨钢已实现了低成本、高性能、稳定化生产,可满足多种复杂工况下耐磨钢应用性能需求,具有很好的应用前景。
张莎莎[9](2019)在《镁合金表面热障涂层的制备及性能研究》文中认为镁合金具有低密度、高比强度和刚度、易切削加工等一系列优点,成为汽车工业轻质结构的首选材料,在航空航天、国防军事和交通领域占有重要的地位和十分广阔的应用前景,并被称之为21世纪的绿色工程材料。但镁合金的标准电极电位为-2.37 V,是电负性很强的金属,其耐蚀性很差。另外,镁合金的熔点为650℃,长期使用温度低于200℃,使得其在高温条件下的应用受到制约。在镁合金表面沉积热障涂层(TBCs)能够同时提高镁合金的耐蚀性、耐热性和耐磨性,是一种有效的表面改性方法。但是热喷涂过程中高温颗粒对基体造成的热影响以及基体与粘结层之间较大的热膨胀系数差对涂层的性能产生不利的影响。在本研究中,在镁合金基体和热障涂层之间制备熔点低、热膨胀系数适中、与镁合金具有良好化学相容性的中间层,表征涂层的相组成结构、表面形貌和截面形貌,研究其对涂层耐蚀性和耐热性的影响,探索镁合金表面结合性能及防护优异的热障涂层体系。优化了镁合金表面的TBCs结构,在镁合金基体表面制备了具有适宜的热膨胀系数和对基体有良好附着力的中间层。将热喷涂的纯Al层、纯Zn层、化学镀Ni-P镀层作为基体与TBCs之间的中间层。研究了不同中间层对涂层性能的影响。与Zn涂层相比,热喷涂的Al涂层表面粗糙,横向裂纹缺陷的存在降低了Al层与基体的结合强度,Al-TBCs涂层体系在应力的作用下先于Zn-TBCs涂层体系发生脱落失效,但是由于致密氧化膜Al2O3的保护作用,Al层的耐蚀性优于Zn涂层。Ni-P镀层具有致密的结构,与NiCrAlY粘结层的化学相容性好。Ni-P镀层中形成的钝化膜改善了基体的耐蚀性。Ni-P镀层消除了热喷涂焰流对基体的热影响,有效吸收及减弱了热应力,提高了涂层体系的热循环寿命。热膨胀系数不匹配和结合界面处基体的电偶腐蚀是涂层失效的主要原因。优化镁合金表面中间层的成分,考察不同质量配比的中间层的性能。A15Z85、A30Z70和A45Z55三种中间层与基体的结合良好,热喷涂过程中,基体表面未出现明显的热影响层。随着Al含量的增加,Ni-P镀层的表面粗糙度和耐蚀性以及涂层体系的热循环寿命增加。
王剑莉[10](2007)在《表面改性铁基合金的电化学性能研究》文中指出质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)是一种清洁的能源转换装置,它可以将燃料(氢气)和氧化剂(氧气或空气)的化学能直接转换成电能。由于其低的操作温度,高的电流密度,能够快速启动等优点,可用于汽车中作为动力。双极板是PEMFC中的重要的多功能组件,对电池堆的体积、重量以及成本有很大的影响。传统的石墨双极板由于其居高不下的成本,正逐渐被价格低廉、可靠性高的金属双极板所替代。不锈钢材料是目前国际上普遍应用的替代石墨双极板的金属材料。但不足的耐蚀性能和表面高电阻的钝化膜都会影响其作为PEMFC双极板的应用。本文研究了304不锈钢及其经过不同表面改性工艺后作为双极板材料的可行性。本文对304不锈钢进行了镀铬处理,研究了镀铬后的304不锈钢在模拟PEMFC环境中的电化学行为及表面接触电阻。结果表明,镀铬层与不锈钢基体结合良好,镀铬的304不锈钢在模拟PEMFC阴极和阳极环境中都具有比基体更低的钝化电流密度;在模拟电池环境中生成的表面钝化膜的接触电阻偏高。为了降低钝化膜接触电阻,在镀铬基础上采用不同的氮化温度对不锈钢进行了等离子氮化处理,表面生成了主要成分为氮化铬的表面改性层。随着氮化温度的升高,改性层中的CrN含量逐渐增加。电化学测试结果表明,等离子氮化处理后的样品的耐腐蚀性能均优于基体和镀铬不锈钢,耐腐蚀性能得到了提高;XPS分析结果表明,镀铬离子氮化复合工艺改性的不锈钢在模拟PEMFC环境中生成的钝化膜的主要成分中有一定量的氮化铬存在,提高了表面钝化膜的导电性能。在对应于PEMFC阴极和阳极电位极化后,表面钝化膜的接触电阻略有增加。为了增加不锈钢表面铬含量,提出真空扩散增Cr的工艺方法,在不锈钢表面生成了一层高Cr、低Fe并含有少量Ni的合金层。该合金层在70℃的通入H2/空气(O2)的0.05mol/L H2SO4+2mg/L F-溶液中的钝化电流密度低于10μAcm-2;在压力为150Ncm-2时,与碳纸的接触电阻低于55mΩcm2。同时,利用低温等离子氮化方法在不锈钢表面生成γN相层,这种具有面心立方结构的氮过饱和固溶体在模拟PEMFC环境中具有不低于基体的耐均匀腐蚀性能和相对较低的表面导电性。本文利用XRD,SEM,EDX,AFM和XPS等测试技术对不同改性方法得到的表面层进行了分析,得出了表面层成分和形貌等信息。从XPS分析结果能够得到钝化膜的基本数据,从而深入的分析了不同的表面改性方法表面导电性差异的原因。
二、介绍用恒电位测定极化曲线来评定金属的耐腐蚀性(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、介绍用恒电位测定极化曲线来评定金属的耐腐蚀性(论文提纲范文)
(1)冲孔钢带电解加工和镍电沉积工艺及基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
1 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 电池用集流材料 |
1.2.1 导电集流材料的基本要求 |
1.2.2 碱性镍电池常用集流材料 |
1.3 钢带和穿孔钢带电沉积镍及镍合金方法 |
1.31 脉冲电镀 |
1.3.2 普通电镀 |
1.4 钢带、冲孔钢带电镀技术要求 |
1.5 镀镍冲孔钢带(钢带)的研究新进展 |
1.6 本课题的研究内容 |
1.6.1 本课题的研究背景 |
1.6.2 本课题的研究内容 |
2 冲孔钢带电解加工工艺研究和性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验 |
2.2.1 原材料 |
2.2.2 实验装置 |
2.2.3 厚度检测 |
2.2.4 表面粗糙度检测 |
2.2.5 电解加工速度 |
2.2.6 电解加工阳极电流效率 |
2.2.7 形貌分析 |
2.2.8 表面成分分析 |
2.2.9 残余应力分析 |
2.3 实验结果 |
2.3.1 阳极电解加工效率 |
2.3.2 电解加工后钢带减薄厚度 |
2.3.3 电解加工后表面粗糙度 |
2.3.4 电解加工后冲孔钢带表面化学成分 |
2.3.5 电解加工后冲孔钢带表面残余应力 |
2.3.6 电解加工对冲孔钢带表面形貌的影响 |
2.4 本章小结 |
3 电解加工溶液性能和抗氧化机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.2.1 主要原材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 阳极极化曲线测量 |
3.3 氯化亚铁溶液稳定性的理论分析 |
3.3.1 Fe-H_2O体系的电位-pH图 |
3.3.2 Fe、Fe~(2+)、Fe~(3+)、Fe(OH)_2、Fe(OH)_3和FeO_4~(2-)等物质的稳定性 |
3.3.3 Fe及相关物质在水溶液中共存性探讨 |
3.3.4 常用于稳定氯化亚铁溶液的抗氧化剂 |
3.4 实验结果 |
3.4.1 pH对氯化亚铁溶液稳定性影响 |
3.4.2 抗坏血酸对氯化亚铁溶液稳定性影响 |
3.5 冲孔钢带在氯化亚铁溶液中电解加工的阳极极化曲线 |
3.5.1 电位扫描速度对冲孔钢带阳极极化行为的影响 |
3.5.2 FeCl_2浓度对铁阳极溶解极化曲线的影响 |
3.5.3 溶液pH值对冲孔钢带阳极极化的影响 |
3.5.4 抗坏血酸浓度对冲孔钢带阳极极化的影响 |
3.5.5 抗坏血酸的性能和抗氧化机理 |
3.6 本章小结 |
4 冲孔钢带电沉积镍工艺和性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验 |
4.2.1 化学试剂和材料 |
4.2.2 实验仪器和装置 |
4.2.3 电沉积镍溶液组成和工艺流程 |
4.2.4 霍尔槽(Hull Cell)试验 |
4.2.5 阴极电流效率 |
4.2.6 镍沉积层形貌分析 |
4.2.7 镍沉积层结构分析 |
4.2.8 镍沉积层硬度检测 |
4.2.9 镍沉积层孔隙率测定 |
4.2.10 镍沉积层结合强度检测 |
4.2.11 镍沉积层耐腐蚀性检测 |
4.2.12 X射线光电子能谱分析 |
4.3 溶液成分和电镀工艺对镍沉积的影响 |
4.3.1 霍尔槽实验结果 |
4.3.2 硫酸镍浓度对镍沉积的影响 |
4.3.3 柠檬酸钠浓度对镍沉积的影响 |
4.3.4 溶液pH对镍沉积的影响 |
4.3.5 电流密度对镍沉积的影响 |
4.3.6 温度对镍沉积的影响 |
4.3.7 电沉积时间对镍沉积的影响 |
4.3.8 基体表面状态对沉积层表面粗糙度的影响 |
4.4 冲孔钢带镍沉积层性能 |
4.4.1 冲孔钢带镍沉积层硬度 |
4.4.2 冲孔钢带镍沉积层孔隙率测定 |
4.4.3 镍沉积层层结合强度 |
4.5 冲孔镀镍钢带镍沉积层耐腐蚀性 |
4.5.1 冲孔镀镍钢带镍沉积层耐腐蚀性评级 |
4.5.2 重量法(浸泡法)测量冲孔镀镍钢带的腐蚀速度 |
4.5.3 冲孔镀镍钢带在NaCl溶液中电化学测试 |
4.5.4 结果分析与讨论 |
4.6 本章小结 |
5 柠檬酸钠镀镍溶液性能和镍沉积电化学行为和机理研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验 |
5.2.1 镀液成分和操作条件 |
5.2.2 滴定曲线和缓冲容量的测量 |
5.2.3 柠檬酸钠镀镍溶液电导率的测量 |
5.2.4 镀液的分散能力(TP)和分散因子(TI)测量 |
5.2.5 阴极极化曲线测量 |
5.2.6 镍沉积电化学阻抗测试 |
5.2.7 镍沉积循环伏安和计时电流测试 |
5.3 镍-柠檬酸钠体系组分分布 |
5.3.1 柠檬酸水溶液的组分分布 |
5.3.2 镍-柠檬酸钠溶液的组分分布 |
5.4 柠檬酸钠镀镍溶液性能测定结果 |
5.4.1 柠檬酸钠镀镍溶液的缓冲容量 |
5.4.2 柠檬酸钠镀镍溶液电导率 |
5.4.3 柠檬酸钠镀镍溶液的分散能力 |
5.5 镍电沉积电化学行为研究 |
5.5.1 镍电沉积的阴极极化行为 |
5.5.2 镍沉积的电化学阻抗研究 |
5.5.3 镍电沉积电化学阻抗谱解析及机理分析 |
5.6 镍电结晶机理研究 |
5.6.1 金属电结晶机理 |
5.6.2 电化学实验研究镍电结晶过程 |
5.7 本章小结 |
6 镀镍钢带热处理及性能 |
6.1 引言 |
6.2 固体界面扩散的基本原理及扩散系数的测量 |
6.2.1 固体界面扩散原理 |
6.2.2 扩散方程的玻尔兹曼-俣野求解法 |
6.3 实验过程 |
6.3.1 钢带镀镍 |
6.3.2 热处理工艺条件选择 |
6.3.3 阴极电流效率 |
6.3.4 镍沉积层形貌分析 |
6.3.5 镍沉积层结构分析 |
6.3.6 镍沉积层耐腐蚀性检测 |
6.4 镀镍钢带热处理和界面扩散结果 |
6.4.1 钢带镀镍 |
6.4.2 镍/铁界面特征 |
6.5 热处理镀镍钢带的耐腐蚀性能 |
6.5.1 镀镍钢带的极化曲线测定 |
6.5.2 镀镍钢带的电化学阻抗测定 |
6.5.3 热处理镀镍钢带耐腐蚀性能分析 |
6.6 本章小结 |
7 结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的主要研究成果 |
致谢 |
(2)Al-12.7Si-0.7Mg合金阳极氧化电解着色工艺及耐蚀性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 铝硅合金表面防护 |
1.2.1 铝硅合金表面腐蚀和防护 |
1.2.2 表面防护技术的分类 |
1.3 铝硅合金表面氧化处理 |
1.3.1 化学氧化 |
1.3.2 阳极氧化 |
1.3.3 硬质氧化 |
1.3.4 微弧氧化 |
1.4 阳极氧化技术 |
1.4.1 阳极氧化反应机理 |
1.4.2 阳极氧化膜生长过程 |
1.4.3 阳极氧化膜组成与结构 |
1.4.4 阳极氧化工艺 |
1.4.5 影响阳极氧化膜性能的因素 |
1.5 阳极氧化膜封孔处理技术 |
1.5.1 沸水封孔 |
1.5.2 冷封孔 |
1.5.3 无机盐封孔 |
1.5.4 有机物封孔 |
1.5.5 其它封孔工艺 |
1.6 阳极氧化膜电解着色技术 |
1.6.1 电解着色技术的发展 |
1.6.2 电解着色机理 |
1.6.3 电解着色工艺 |
1.7 选题意义及目的 |
1.8 研究的主要内容 |
第2章 实验用品和方法 |
2.1 实验用品 |
2.1.0 实验材料 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验工艺流程 |
2.3 实验样品表面预处理 |
2.4 阳极氧化 |
2.4.1 阳极氧化工艺优化 |
2.4.2 阳极氧化电解液添加剂对氧化膜性能的影响 |
2.4.3 不同封孔工艺对阳极氧化膜性能的影响 |
2.5 电解着色 |
2.5.1 单锡盐电解着色 |
2.5.2 锡镍混盐电解着色 |
2.5.3 镍盐电解着色 |
2.5.4 镍盐电解着色液循环使用 |
2.6 阳极氧化膜及电解着色膜物理检测 |
2.6.1 金相显微分析 |
2.6.2 扫描电镜分析 |
2.6.3 着色膜的能谱分析 |
2.6.4 X-射线荧光光谱分析 |
2.6.5 X-射线衍射分析 |
2.6.6 X-射线光电子能谱分析 |
2.6.7 激光共聚焦显微镜分析 |
2.7 阳极氧化膜及电解着色膜质量评定 |
2.7.1 外观质量评定 |
2.7.2 阳极氧化膜膜重计算 |
2.7.3 磷-铬酸法 |
2.7.4 重铬酸钾点滴法 |
2.7.5 滴碱实验 |
2.7.6 化学浸泡实验 |
2.7.7 中性盐雾实验 |
2.7.8 着色膜耐磨性检测 |
2.7.9 着色膜热稳定性检测 |
2.7.10 着色膜热震实验 |
2.7.11 电化学测试 |
第3章 Al-12.7Si-0.7Mg合金阳极氧化工艺及性能 |
3.1 阳极氧化工艺条件的确定 |
3.1.1 正交实验设计和综合评定标准 |
3.1.2 正交实验结果与分析 |
3.1.3 阳极氧化工艺各因素的影响分析 |
3.1.4 阳极氧化膜表面形貌及成分分析 |
3.2 阳极氧化电解液添加剂对氧化膜性能的影响 |
3.2.1 有机酸添加剂对氧化膜的影响 |
3.2.2 不同添加剂电解液阳极氧化过程的特征曲线 |
3.2.3 不同氧化膜表面形貌和成分分析 |
3.2.4 不同氧化膜耐蚀性能研究 |
3.3 不同封孔工艺对阳极氧化膜性能的影响 |
3.3.1 硬脂酸封孔工艺最优条件 |
3.3.2 不同封孔工艺氧化膜表面形貌 |
3.3.3 不同封孔工艺氧化膜耐蚀性能研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 Al-12.7Si-0.7Mg合金单锡盐和锡镍混盐电解着色工艺及性能 |
4.1 单锡盐电解着色工艺 |
4.1.1 单锡盐电解液成分优化 |
4.1.2 电解工艺参数优化 |
4.1.3 单锡盐着色膜表面形貌 |
4.2 锡镍混盐电解着色工艺 |
4.2.1 正交实验综合评定标准 |
4.2.2 正交实验结果与分析 |
4.2.3 锡镍混盐电解着色工艺参数各因素的影响分析 |
4.2.4 锡镍混盐电解着色膜表面形貌及成分分析 |
4.2.5 锡镍混盐电解着色膜性能研究 |
4.3 本章小结 |
第5章 Al-12.7Si-0.7Mg合金镍盐电解着色工艺及性能 |
5.1 镍盐电解着色工艺 |
5.1.1 镍盐电解着色液成分优化 |
5.1.2 镍盐电解着色工艺参数各因素的影响分析 |
5.1.3 镍盐电解着色膜表面形貌及成分分析 |
5.1.4 镍盐电解着色膜性能研究 |
5.2 镍盐电解着色液循环使用 |
5.2.1 电解液不同使用次数制得着色膜质量研究 |
5.2.2 镍盐电解着色液各离子的变化情况 |
5.2.3 镍盐电解着色液的可循环性分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间学术成果 |
致谢 |
(3)高强度抗腐蚀油管和套管用钢的抗H2S应力腐蚀行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
课题来源 |
1.1 论文的工程背景 |
1.2 金属中硫化氢应力腐蚀机理 |
1.3 金属中应力腐蚀开裂的研究方法 |
1.4 材料在湿硫化氢环境中发生应力腐蚀开裂的影响因素 |
1.4.1 环境因素 |
1.4.2 材料因素 |
1.4.3 力学因素 |
1.5 110钢级抗硫钢的研究进展 |
1.6 本论文的研究目的与主要内容 |
1.6.1 研究工作的目的和意义 |
1.6.2 论文研究内容 |
第二章 110钢级抗硫钢在硫化氢介质中的腐蚀行为研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验 |
2.2.1 实验材料及其力学性能 |
2.2.2 实验用钢在H_2S介质中的极化曲线测定 |
2.2.3 实验用钢在H_2S介质中的渗氢曲线测定 |
2.2.4 试样表面腐蚀产物膜分析 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 实验用钢在含H_2S介质中的极化曲线 |
2.3.2 实验用钢在含H_2S介质中的渗氢曲线 |
2.3.3 试样表面腐蚀产物膜的特征分析 |
2.3.4 合金元素对材料表面腐蚀特性的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 氢原子在110钢级抗硫钢中扩散行为的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与实验方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 氢渗透实验 |
3.2.3 不可扩散氢浓度的测定 |
3.2.4 TEM观察 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 氢在110钢级抗硫钢中的扩散行为和扩散系数 |
3.3.2 氢陷阱中的氢浓度测定 |
3.3.3 抗硫钢的抗硫化物应力腐蚀开裂性能 |
3.3.4 抗硫钢中析出相分析 |
3.3.4.1 抗硫钢中析出相显微组织分析 |
3.3.4.2 抗硫钢中析出相透射电镜观察 |
3.3.5 抗硫钢中析出相对钢的抗硫化物应力腐蚀开裂性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 110钢级抗硫钢的抗硫化物应力腐蚀开裂特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与试样方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 试样制备 |
4.2.3 试样的硫化氢应力腐蚀实验装置和方法 |
4.2.4 动态充氢应力腐蚀实验方法 |
4.2.5 裂纹尖端应力强度因子K_I的计算方法 |
4.2.6 断口观察 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 硫化氢介质中的裂纹扩展速率和K_(ISSC) |
4.3.2 动态充氢条件下的裂纹扩展速率和K_(IH) |
4.3.3 应力腐蚀裂纹断口形貌 |
4.3.4 抗硫钢硫化物应力腐蚀开裂机理 |
4.4 本章小结 |
第五章 晶粒度和金相组织对110钢级抗硫钢抗应力腐蚀性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 抗硫化氢腐蚀油管和套管的工业制备流程 |
5.3 110钢级抗硫钢的动态再结晶实验及动态再结晶预测模型 |
5.3.1 实验条件 |
5.3.2 热模拟实验结果 |
5.4 动态再结晶的模型 |
5.5 热处理工艺对抗硫钢管的抗硫化物应力腐蚀开裂性能的影响 |
5.5.1 实验条件 |
5.5.2 实验结果 |
5.5.2.1 热处理工艺对试样晶粒度的影响 |
5.5.2.2 晶粒度对抗硫化物应力腐蚀开裂性能的影响 |
5.5.3 晶粒尺寸对抗硫化物应力腐蚀开裂性能的影响 |
5.6 微观组织对抗硫钢管的抗硫化物应力腐蚀开裂性能的影响 |
5.6.1 实验条件 |
5.6.2 实验结果 |
5.6.2.1 试样的微观组织 |
5.6.2.2 A法抗硫化物应力腐蚀开裂性能检测 |
5.6.2.3 腐蚀膜形貌表征 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论和创新点 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者在攻读博士期间发表论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(4)高氮奥氏体不锈钢的冶炼理论基础及其材料性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 本课题研究的目的和意义 |
1.3 本课题的主要研究内容 |
第2章 文献综述 |
2.1 高氮钢在国内外发展现状 |
2.2 高氮钢冶炼的冶金学基础研究 |
2.2.1 氮在钢液中溶解度行为研究 |
2.2.2 氮在高氮不锈钢凝固过程中的行为研究 |
2.3 高氮不锈钢制备技术 |
2.3.1 常压电渣重熔工艺 |
2.3.2 氮气加压熔炼法 |
2.3.3 粉末冶金制备高氮钢工艺 |
2.4 高氮不锈钢力学性能研究 |
2.5 高氮不锈钢耐腐蚀性能研究 |
2.5.1 高氮不锈钢耐点蚀性能研究 |
2.5.2 高氮不锈钢耐缝隙腐蚀性能研究 |
2.5.3 高氮不锈钢耐晶间腐蚀性能研究 |
2.5.4 高氮不锈钢耐均匀腐蚀性能研究 |
2.6 高氮不锈钢的应用领域 |
2.7 本章小结 |
第3章 高氮奥氏体不锈钢冶炼的理论基础 |
3.1 氮在不锈钢熔体中的溶解度模型 |
3.1.1 模型的建立 |
3.1.2 模型的计算结果及讨论 |
3.2 氮在固相不锈钢体系中的溶解度模型 |
3.2.1 模型的建立 |
3.2.2 模型验证 |
3.2.3 氮分压对合金体系氮溶解度的影响 |
3.2.4 合金成分对合金体系氮溶解度的影响 |
3.3 氮在高氮不锈钢凝固过程中的偏析模型 |
3.3.1 模型建立 |
3.3.2 氮在凝固过程中微观偏析行为解析 |
3.4 氮在高氮不锈钢凝固过程中的析出 |
3.5 本章小结 |
第4章 高氮奥氏体不锈钢制备工艺 |
4.1 实验研究方案 |
4.1.1 高氮奥氏体不锈钢铸锭的制备 |
4.1.2 高氮奥氏体不锈钢铸锭锻造工艺 |
4.1.3 高氮奥氏体不锈钢电渣重熔工艺 |
4.2 实验结果分析及讨论 |
4.2.1 真空感应炉熔炼铸锭结果分析及讨论 |
4.2.2 电渣重熔铸锭结果分析及讨论 |
4.3 本章小结 |
第5章 高氮奥氏体不锈钢力学性能研究 |
5.1 高氮奥氏体不锈钢拉伸性能研究 |
5.1.1 实验研究方案 |
5.1.2 实验结果及讨论 |
5.2 高氮奥氏体不锈钢低温冲击性能研究 |
5.2.1 实验研究方案 |
5.2.2 实验结果及讨论 |
5.3 本章小结 |
第6章 高氮奥氏体不锈钢耐腐蚀性能研究 |
6.1 高氮奥氏体不锈钢耐均匀腐蚀性能研究 |
6.1.1 实验研究方案 |
6.1.2 实验结果及讨论 |
6.2 高氮奥氏体不锈钢耐点腐蚀性能研究 |
6.2.1 实验研究方案 |
6.2.2 实验结果及讨论 |
6.3 高氮奥氏体不锈钢耐缝隙腐蚀性能研究 |
6.3.1 缝隙腐蚀实验研究方案 |
6.3.2 缝隙腐蚀实验结果及讨论 |
6.4 高氮奥氏体不锈钢耐晶间腐蚀性能研究 |
6.4.1 高氮不锈钢晶间腐蚀实验方案 |
6.4.2 实验结果及讨论 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
作者简介 |
论文包含图、表、公式及文献 |
(5)聚2,3-二甲基苯胺及其无机纳米复合物的制备及防腐性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 金属材料的腐蚀类型 |
1.1.2 金属腐蚀控制技术 |
1.2 聚苯胺 |
1.2.1 聚苯胺简介 |
1.2.2 聚苯胺的合成 |
1.2.3 聚苯胺的应用 |
1.2.4 聚苯胺/无机纳米复合材料 |
1.3 聚苯胺在防腐技术中的应用 |
1.3.1 聚苯胺涂层的研究现状 |
1.3.2 聚苯胺涂层的制备 |
1.3.3 聚苯胺的防腐机理 |
1.3.4 聚苯胺防腐涂料发展前景及目前存在的问题 |
1.4 聚苯胺衍生物的防腐 |
1.4.1 苯环取代聚苯胺衍生物 |
1.4.2 氨基取代聚苯胺衍生物 |
1.5 常用腐蚀研究方法 |
1.5.1 电化学测试方法 |
1.5.2 常规研究方法 |
1.6 本工作的研究内容及意义 |
2 聚 2,3-二甲基苯胺的制备及表征 |
2.1 引言 |
2.2 主要试剂及仪器设备 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 P(2,3-DMA)的合成及负载电极的制备 |
2.3.2 溶解度的测定 |
2.4 P(2,3-DMA)的结构及性能测试 |
2.4.1 结构及形貌表征 |
2.4.2 热稳定性能测试 |
2.4.3 电化学性能测试 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 红外光谱分析 |
2.5.2 X 射线衍射 |
2.5.3 场发射扫描电镜 |
2.5.4 热稳定性分析 |
2.5.5 电化学性能分析 |
2.5.6 P(2,3-DMA)的溶解性能分析 |
2.5.7 聚合机理探讨 |
2.6 本章小结 |
3 P(2,3-DMA)/环氧涂层的防腐性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要试剂及仪器设备 |
3.2.2 P(2,3-DMA)/环氧涂层的制备 |
3.2.3 涂层耐腐蚀性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 涂层的电化学阻抗谱图分析 |
3.3.2 涂层的开路电位-时间曲线分析 |
3.3.3 涂层的 Tafel 极化曲线分析 |
3.4 本章小结 |
4 聚 2,3-二甲基苯胺/TiO_2复合物的制备及表征 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要试剂及仪器设备 |
4.2.2 合成方法 |
4.2.3 电化学性能测试 |
4.2.4 产率的测定 |
4.2.5 热稳定性能测试 |
4.2.6 PTC 复合物的结构及形貌表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 TiO_2的含量对 PTC 复合物性能的影响 |
4.3.2 电化学性能分析 |
4.3.3 热稳定性分析 |
4.3.4 红外光谱分析 |
4.3.5 X 射线衍射分析 |
4.3.6 形貌分析 |
4.4 本章小结 |
5 PTC/环氧涂层的耐腐蚀性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 主要试剂及仪器设备 |
5.2.2 PTC/环氧涂层的制备 |
5.2.3 涂层的耐腐性能研究 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 开路电位-时间曲线分析 |
5.3.2 电化学阻抗分析 |
5.4 本章小结 |
6 聚 2,3-二甲基苯胺-纳米 Al_2O_3复合物的制备及性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 主要试剂及仪器设备 |
6.2.2 PAC 的合成及负载电极的制备 |
6.2.3 PAC/环氧涂层的制备 |
6.2.4 PAC 结构及形貌的表征 |
6.2.5 PAC/环氧涂层的防腐性能研究 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 红外光谱分析 |
6.3.2 紫外可见光谱分析 |
6.3.3 热重分析 |
6.3.4 形貌分析 |
6.3.5 电化学性能分析 |
6.4 PAC/环氧涂层的防腐性能研究 |
6.4.1 涂层的开路电位-时间曲线分析 |
6.4.2 涂层的 Tafel 极化曲线分析 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A. 作者在攻读博士期间撰写并发表的论文 |
B. 作者在攻读学位期间承担与参与的科研项目 |
(6)航空铝合金铣削三维表面形貌及其耐腐蚀性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 我国航空制造业的发展状况 |
1.1.2 航空铝合金在航空领域的应用 |
1.1.3 腐蚀在航空领域的危害 |
1.2 切削加工的表面形貌 |
1.2.1 表面形貌的定义 |
1.2.2 表面形貌研究发展概况 |
1.3 铝合金在海洋环境下的腐蚀 |
1.3.1 腐蚀的定义 |
1.3.2 铝合金海洋环境下主要腐蚀类型 |
1.4 存在的问题及课题的提出 |
1.5 课题研究的主要内容 |
第2章 高速铣削铝合金7050-T7451实验 |
2.1 表面粗糙度形成机理 |
2.1.1 表面粗糙度产生原因 |
2.1.2 理想正交铣削表面残留高度模型 |
2.2 残余应力分类与形成机理 |
2.2.1 残余应力的分类 |
2.2.2 残余应力的形成机理 |
2.3 高速铣削加工实验 |
2.3.1 实验条件 |
2.3.2 实验方案 |
2.3.3 表面形貌及粗糙度测量与分析 |
2.3.4 表面残余应力测量与分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 表面形貌的三维表征 |
3.1 三维形貌测量方法 |
3.2 三维形貌表征方法 |
3.2.1 参数表征法 |
3.2.2 图像表征法 |
3.2.3 三维Motif表征法 |
3.2.4 分形表征法 |
3.3 表面形貌的三维表征 |
3.3.1 表面形貌的获取 |
3.3.2 表面形貌还原及matlab处理 |
3.3.3 表面数学模型建立 |
3.3.4 基准面建立及粗糙度分离 |
3.3.5 参数表征计算 |
3.3.6 实验结果及分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 模拟海洋环境下的铝合金腐蚀损伤评价实验 |
4.1 实验方案 |
4.2 盐雾腐蚀实验 |
4.2.1 实验原理 |
4.2.2 实验介绍 |
4.2.3 腐蚀损伤形貌分析 |
4.2.4 腐蚀损伤评价指标 |
4.2.5 腐蚀损伤速率计算及分析 |
4.2.6 腐蚀后表面EDS分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 表面纹理对耐腐蚀性影响 |
5.1 表面纹理的模拟 |
5.1.1 纹理角度的定义 |
5.1.2 表面纹理的模拟 |
5.2 电化学腐蚀实验 |
5.2.1 实验方案 |
5.2.2 三电极体系工作原理 |
5.2.3 实验过程 |
5.2.4 实验结果与分析 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(7)高氮奥氏体不锈钢腐蚀性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 序言 |
1.1 课题的立题背景 |
1.1.1 高氮奥氏体不锈钢的全面腐蚀 |
1.1.2 高氮奥氏体不锈钢的耐点腐蚀性能研究 |
1.1.3 高氮奥氏体不锈钢的耐缝隙腐蚀性能研究 |
1.1.4 高氮奥氏体不锈钢的晶间腐蚀 |
1.1.5 文献评述 |
1.2 本课题研究的目的和意义 |
1.3 本课题研究的主要内容 |
第2章 实验方案 |
2.1 实验材料 |
2.2 均匀腐蚀实验方案 |
2.2.1 实验前试样处理 |
2.2.2 实验器材 |
2.2.3 实验条件 |
2.2.4 实验步骤 |
2.2.5 实验数据整理 |
2.3 点蚀实验方案 |
2.3.1 实验材料处理 |
2.3.2 实验器械 |
2.3.3 钝化膜的半导体性能研究 |
2.3.4 钝化膜的结构性能研究 |
2.3.5 实验钢种在3.5%NaCl中的点腐蚀性能 |
2.3.6 pH值对点蚀的影响 |
2.3.7 氯离子浓度对高氮不锈钢点腐蚀性能的影响 |
2.3.8 临界点蚀温度CPT的测定 |
2.4 缝隙腐蚀实验方案 |
2.4.1 实验材料处理 |
2.4.2 缝隙腐蚀夹具 |
2.4.3 缝隙腐蚀实验条件 |
2.4.4 缝隙腐蚀实验过程 |
2.5 晶间腐蚀实验方案 |
2.5.1 实验材料处理 |
2.5.2 实验条件 |
2.5.3 实验过程 |
2.5.4 数据处理及分析 |
第3章 均匀腐蚀性能研究 |
3.1 均匀腐蚀结果及讨论 |
3.2 本章小结 |
第4章 点腐蚀性能与缝隙腐蚀性能研究 |
4.1 高氮奥氏体不锈钢点腐蚀实验结果及讨论 |
4.1.1 钝化膜的半导体特性 |
4.1.2 XPS分析钝化膜 |
4.1.3 3.5%NaCl溶液点蚀性能研究 |
4.1.4 pH值对高氮奥氏体不锈钢点腐蚀性能的影响 |
4.1.5 Cl~-浓度对高氮奥氏体不锈钢点腐蚀性能的影响 |
4.1.6 临界点蚀温度CPT测定结果 |
4.2 高氮奥氏体不锈钢缝隙腐蚀实验结果及讨论 |
4.3 本章小结 |
第5章 晶间腐蚀性能研究 |
5.1 A2钢在650~950℃热处理后晶界析出 |
5.2 EPR溶液体系的确定 |
5.3 A2钢敏化后EPR法测定结果及讨论 |
5.4 A1、A2、A3和316L在700℃敏化后的晶界析出 |
5.5 A1、A2、A3和316L在700℃敏化后EPR实验结果及讨论 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读硕士期间发表论文 |
论文包含图、表、公式及文献 |
(8)Ti微合金化高强韧性马氏体耐磨钢开发及其应用性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 耐磨钢的发展 |
1.2.1 发展概述 |
1.2.2 耐磨钢主要种类及研究现状 |
1.3 磨损形式及磨损机理 |
1.3.1 磨损的复杂性 |
1.3.2 主要磨损形式及其作用机理 |
1.4 复杂工况对耐磨钢性能的要求 |
1.4.1 耐腐蚀性能 |
1.4.2 焊接性能 |
1.4.3 加工和成形性能 |
1.4.4 力学性能 |
1.5 低合金马氏体耐磨钢 |
1.5.1 低合金马氏体耐磨钢生产现状 |
1.5.2 合金元素的利用 |
1.5.3 马氏体微观结构及控制工艺 |
1.5.4 主要存在的问题 |
1.6 本文研究的目的、意义和主要内容 |
1.6.1 研究目的及意义 |
1.6.2 主要研究内容 |
第2章 实验材料与研究方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 HB500耐磨钢力学性能指标 |
2.1.2 HB500耐磨钢组织与成分设计 |
2.1.3 实验材料 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 材料制备及工艺研究 |
2.2.2 实验研究 |
2.2.3 微观组织结构表征 |
2.2.4 物相分析 |
2.2.5 残余应力检测 |
2.2.6 力学性能检测 |
第3章 TI微合金化耐磨钢相变规律及制造工艺研究 |
3.1 奥氏体晶粒长大趋势及对组织转变的影响 |
3.1.1 实验方案 |
3.1.2 实验结果 |
3.1.3 微合金化对奥氏体晶粒长大趋势的影响 |
3.1.4 奥氏体晶粒对马氏体相变的影响 |
3.2 奥氏体连续冷却过程中的相变规律 |
3.2.1 实验方案 |
3.2.2 连续冷却过程中的组织转变 |
3.2.3 热变形对相变规律的影响 |
3.3 热变形行为研究 |
3.3.1 实验方案 |
3.3.2 奥氏体再结晶区变形温度对再结晶晶粒尺寸的影响 |
3.3.3 奥氏体未再结晶区变形对细化组织的影响 |
3.4 轧后冷却和热处理工艺对组织和性能的影响 |
3.4.1 实验方案 |
3.4.2 实验钢微观组织与力学性能 |
3.4.3 Ti在轧后冷却和热处理过程中的析出行为 |
3.4.4 轧后冷却和热处理对微观组织的影响 |
3.4.5 含Ti实验钢强韧化机理 |
3.5 本章小结 |
第4章 工业化试验及组织性能研究 |
4.1 化学成分及工艺流程 |
4.1.1 目标成分及控制范围 |
4.1.2 工艺流程及控制要点 |
4.2 典型问题及控制方法 |
4.2.1 铸坯裂纹及TiN夹杂物控制 |
4.2.2 回火脆性与残余应力控制 |
4.2.3 马氏体钢延迟裂纹控制 |
4.3 工业生产钢板组织与性能分析 |
4.3.1 组织与性能稳定性分析 |
4.3.2 组织与性能均匀性分析 |
4.3.3 系列温度冲击韧性 |
4.3.4 疲劳性能研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 TI微合金化耐磨钢的耐腐蚀磨损性能研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验方案 |
5.3 实验材料微观组织与力学性能 |
5.4 耐腐蚀性能 |
5.5 耐磨损性能 |
5.6 耐腐蚀磨损性能 |
5.6.1 磨损对腐蚀的加速作用 |
5.6.2 腐蚀对磨损的加速作用 |
5.6.3 耐腐蚀磨损性能及腐蚀与磨损交互作用 |
5.7 本章小结 |
第6章 TI微合金化耐磨钢焊接性能研究 |
6.1 微合金元素对焊接热影响区脆性的影响 |
6.1.1 实验方案 |
6.1.2 实验结果 |
6.1.3 分析与讨论 |
6.1.4 小结 |
6.2 焊接裂纹敏感性实验研究 |
6.2.1 实验方案 |
6.2.2 热影响区最高硬度及组织分析 |
6.2.3 焊接热影响区HIC裂纹率 |
6.2.4 小结 |
第7章 结论和创新点 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
(9)镁合金表面热障涂层的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 镁合金表面防护技术 |
1.2.1 热喷涂 |
1.2.2 化学镀 |
1.2.3 阳极氧化 |
1.3 镁合金的腐蚀 |
1.3.1 电偶腐蚀 |
1.3.2 化学腐蚀 |
1.3.3 应力腐蚀 |
1.3.4 腐蚀疲劳 |
1.4 主要研究内容 |
第二章 实验材料与设备 |
2.1 实验材料 |
2.2 基体材料 |
2.3 实验仪器 |
2.4 样品制备 |
2.4.1 基体制备 |
2.4.2 涂层制备 |
2.5 性能表征 |
2.5.1 物性和相分析 |
2.5.2 微观结构分析 |
2.5.3 涂层粗糙度的测量 |
2.5.4 热循环测试 |
2.5.5 极化曲线 |
第三章 中间层的研究 |
3.1 纯Al和纯Zn中间层 |
3.1.1 引言 |
3.1.2 涂层制备与测试 |
3.1.3 Al或 Zn中间层的性能 |
3.1.4 含中间层的热障涂层 |
3.1.5 小结 |
3.2 A15Z85、A30Z70和A55Z45 中间层 |
3.2.1 引言 |
3.2.2 制备过程与测试 |
3.2.3 结果与讨论 |
3.2.4 小结 |
第四章 镁合金表面Ni-P复合涂层的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验与测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Ni-P镀层的性能 |
4.3.2 镁合金表面含Ni-P镀层的复合涂层 |
4.4 小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间获得的学术成果 |
(10)表面改性铁基合金的电化学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 燃料电池的特点 |
1.1.2 燃料电池分类 |
1.2 质子交换膜燃料电池 |
1.2.1 质子交换膜燃料电池工作原理 |
1.2.2 质子交换膜燃料电池组件 |
1.2.3 质子交换膜燃料电池的发展及研究现状 |
1.3 质子交换膜燃料电池的双极板 |
1.3.1 质子交换膜燃料电池双极板的运行环境 |
1.3.2 质子交换膜燃料电池双极板的接触电阻 |
1.3.3 质子交换膜燃料电池双极板设计标准 |
1.4 质子交换膜燃料电池双极板的分类 |
1.4.1 石墨双极板 |
1.4.2 复合材料双极板 |
1.4.3 金属双极板 |
1.5 常用的金属表面改性方法 |
1.5.1 化学镀和电镀 |
1.5.2 离子渗氮工艺 |
1.5.3 化学气相沉积技术 |
1.5.4 物理气相沉积技术 |
1.5.5 热喷涂技术 |
1.6 本论文的工作思路及主要研究内容 |
第2章 实验方法 |
2.1 实验材料及试样制备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 样品制备 |
2.2 双极板性能研究方法 |
2.2.1 电化学测量 |
2.2.2 接触电阻测量 |
2.3 分析技术 |
2.3.1 X射线衍射 |
2.3.2 表面形貌分析 |
2.3.3 表面成分分析 |
2.3.4 X射线光电子能谱 |
第3章 304不锈钢在模拟PEMFC环境中的性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 304不锈钢在模拟PEMFC环境中的极化曲线 |
3.3.2 304不锈钢的接触电阻 |
3.3.3 304不锈钢在模拟PEMFC环境中的恒电位极化曲线 |
3.3.4 304不锈钢在模拟PEMFC环境中的电化学阻抗谱 |
3.3.5 极化前后304不锈钢表面形貌 |
3.3.6 极化时间对304不锈钢的接触电阻的影响 |
3.4 小结 |
第4章 镀铬304不锈钢的腐蚀行为和导电性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 镀铬304不锈钢表面形貌 |
4.3.2 镀铬304不锈钢在模拟PEMFC环境中的极化曲线 |
4.3.3 镀铬304不锈钢在模拟PEMFC环境中的恒电位极化曲线 |
4.3.4 极化后的表面形貌 |
4.3.5 镀铬304不锈钢的接触电阻 |
4.4 小结 |
第5章 镀铬离子氮化复合处理的304不锈钢的结构和性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 镀铬氮化复合处理的304不锈钢的结构 |
5.3.2 镀铬氮化复合处理的304不锈钢的腐蚀行为 |
5.3.3 恒电位极化对镀铬氮化复合处理的304不锈钢表面形貌的影响 |
5.3.4 镀铬氮化复合处理的304不锈钢表面膜的XPS分析 |
5.3.5 镀铬氮化复合处理的304不锈钢的表面导电性研究 |
5.4 小结 |
第6章 真空扩散镀铬的304不锈钢的耐腐蚀性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 T304的表面形貌 |
6.3.2 T304在PEMFC环境中的腐蚀行为 |
6.3.3 T304极化后形貌 |
6.3.4 T304的XPS分析 |
6.3.5 T304接触电阻的变化 |
6.4 小结 |
第7章 低温等离子氮化的304不锈钢的腐蚀行为及表面导电性能研究 |
7.1 引言 |
7.2 实验方法 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 低温等离子氮化后的组织结构 |
7.3.2 低温等离子氮化不锈钢的极化曲线 |
7.3.3 低温等离子氮化不锈钢的恒电位极化曲线 |
7.3.4 低温等离子氮化不锈钢极化后形貌 |
7.3.5 低温等离子氮化不锈钢接触电阻 |
7.4 小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间公开发表论文 |
致谢 |
研究生履历 |
四、介绍用恒电位测定极化曲线来评定金属的耐腐蚀性(论文参考文献)
- [1]冲孔钢带电解加工和镍电沉积工艺及基础研究[D]. 李超群. 中南大学, 2013(12)
- [2]Al-12.7Si-0.7Mg合金阳极氧化电解着色工艺及耐蚀性研究[D]. 尚妍. 东北大学, 2017(01)
- [3]高强度抗腐蚀油管和套管用钢的抗H2S应力腐蚀行为研究[D]. 董晓明. 上海大学, 2019(01)
- [4]高氮奥氏体不锈钢的冶炼理论基础及其材料性能研究[D]. 李花兵. 东北大学, 2008(05)
- [5]聚2,3-二甲基苯胺及其无机纳米复合物的制备及防腐性能研究[D]. 李志涛. 重庆大学, 2014(12)
- [6]航空铝合金铣削三维表面形貌及其耐腐蚀性研究[D]. 张入仁. 山东大学, 2012(02)
- [7]高氮奥氏体不锈钢腐蚀性能研究[D]. 杨艳. 东北大学, 2008(03)
- [8]Ti微合金化高强韧性马氏体耐磨钢开发及其应用性能研究[D]. 李德发. 武汉科技大学, 2020(01)
- [9]镁合金表面热障涂层的制备及性能研究[D]. 张莎莎. 武汉理工大学, 2019(07)
- [10]表面改性铁基合金的电化学性能研究[D]. 王剑莉. 大连海事大学, 2007(07)