1Cr18Mn14N双相不锈钢在腐蚀介质中的抗空蚀性能

利用磁致伸缩空蚀实验机研究了1Cr18Mn14N双相不锈钢在3%NaCl和05 mol/L HCl溶液中的空蚀行为.结果表明：在3%NaCl溶液中，低硬度的Cr18Mn14N双相不锈钢的抗空蚀性能优于高硬度的水轮机常规用材0Cr13Ni5Mo.1Cr18Mn14N双相不锈钢的空蚀破坏首先在铁素体相发生，铁素体相的失效方式为脆性失效，而奥氏体相是延性失效.奥氏体相区由滑移和孪生引起的塑性变形耗散了空泡溃灭产生的冲击能量，从而提高1Cr18Mn14N双相不锈钢的抗空蚀性能.在05 mol/L HCl溶液中，1Cr18Mn14N的抗空蚀性能不如0Cr13Ni5Mo，结果与3%NaCl溶液中的正好相反，这是由于阳极溶解和氢共同作用的结果.     

清水和含沙水中20SiMn和0Cr13Ni5Mo钢的空蚀行为

利用超声振荡空蚀实验机对两种主要的水轮机用金属材料进行了清水和含水水条件下的空蚀行为研究,结果表明,高硬度的0Cr13Ni5Mo不锈钢抗清水和含水沙水的空蚀性能均显著高于低硬度的20SiMn低合金钢,在清水空蚀中0Cr13Ni5Mo不锈钢均匀脱落,而20SiMn低合金钢不均匀脱落,表面出明显的空蚀坑,空蚀和沙子冲蚀磨损的联合作用使得两种材料在含沙水中的空蚀失重显著高于水空蚀,0Cr13Ni5Mo不锈钢在含沙水中的空蚀育期显著缩短。     

Ti3Al基合金的弹性变形能与空蚀

利用旋转圆盘装置研究了Ti3Al基合金Ti-24A1-15Nb-1Mo的空蚀行为，并用洛氏硬度仪模拟空蚀过程中微射流所产生的局部载荷对Ti-24A1-15Nb-1Mo合金的作用，测量了压头加载过程中该合金吸收的总能量和弹性变形能(选择我国水利机械常用0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢作对比材料)。结果表明：Ti-24Al-15Nb-1Mo合金的抗空蚀性能优于0Cr13Ni5Mo不锈钢，空蚀40h后前者的累积体积损失量仅为0．551mm^3，而后者的累积体积损失量达到2．615mm^3；在局部载荷作用下，Ti-24Al-15Nb-1Mo合金不仅有较高的加工硬化能力，而且有较好的弹性性能；在压痕试验中其弹性变形能在总变形能量中所占比例达到1／3。这些性能特点使Ti-24Al-15Nb-1Mo合金在空蚀过程中能吸收和释放较多的冲击能量，延缓裂纹形成，减少体积损失，呈现良好的抗空蚀性能。     

TiNiNb合金的空蚀

利用旋转圆盘装置研究TiFiNiNb合金和0Crl3Ni5Mo不锈钢的空蚀行为，并用洛氏硬度仪模拟空蚀过程中微射流所产生的局部载荷对TiNiNb合金和0Cr13Ni5Mo不锈钢的作用，结果表明，TiNiNb合金的抗空蚀性能优于0Crl3Ni5Mo。在压痕试验中，TiNiNb合金能吸收高于0CI13Ni5Mo的弹性能，该性能特点使TiNiNb合金在空蚀过程中能吸收和释放较多的冲击能量，减少损失，呈现良好的抗空蚀性能。     

亚稳奥氏体金属抗空蚀性能及其主要控制因素

用旋转圆盘实验机对5种亚稳奥氏体金属的抗空蚀性能和水轮机叶片用0Cr13Ni5Mo不锈钢进行了对比研究。结果表明，2种应力诱发马氏体Fe-Mn-Si-Cr形状记忆合金的抗空蚀性能远高于3种应变诱发马氏体相变奥氏体不锈钢和0Cr13Ni5Mo不锈钢。高的局域弹性性质he是Fe-Mn-Si-Cr形状记忆合金具有高抗空蚀性能的主要原因。he是影响亚稳奥氏体金属抗空蚀性能的首要控制因素，空蚀诱发马氏体耗散能量，空蚀表层硬度及加工硬化能力是影响亚稳奥氏体金属抗空蚀性能的第二控制因素。     

Cr-Mn-N奥氏体-铁素体不锈钢的空蚀行为

利用超声振荡空蚀实验机对Cr-Mn-N奥氏体－铁素体不锈钢进行了空蚀研究。结果表明，低硬度Cr-Mn-N不锈钢的抗空蚀性能高于高硬度的0Cr13Ni5Mo不锈钢。空蚀过程中，Cr-Mo-N奥氏体－铁素体不锈钢中的铁素体优先脱落，空蚀表面的铁素体含量由19％迅速降低到6．9％后保持稳定。奥氏体易于在铁素体脱离后形成的蚀坑处开始脱落，加工硬化是该不锈钢吸收空蚀冲击能量的一个重要途径，是其硬度较低却表面出良好抗空蚀性能的重要原因。     

近等原子比TiNi合金的空蚀行为

利用超声磁致伸缩仪对近等原子比TiNi合金进行了空蚀行为研究.结果表明,与水轮机用材0Cr13Ni5Mo不锈钢相比,近等原子比TiNi合金具有极其优异的抗空蚀性能.空蚀前后TiNi合金表面相组成没有发生改变,且空蚀表层未见明显的加工硬化现象.在TiNi合金空蚀表面未脱离的部位上存在网状分布的脆性扩展裂纹,而没有发生明显的塑性变形.TiNi合金优异的抗空蚀性能很可能与其伪弹性对冲击能量的耗散密切相关.     

输油管道用不锈钢TIG焊缝组织和性能研究

使用H0Cr20Ni14Mo3焊丝对2.5 mm厚的1Cr18Mn8Ni5N奥氏体不锈钢板进行TIG对接焊试验,通过调整垫板获得不同的焊缝组织,研究了1Cr18Mn8Ni5N不锈钢TIG焊缝的组织、力学性能及在3.5%Na Cl溶液的耐点蚀能力。结果表明:无垫板时,焊缝组织为奥氏体和δ铁素体,焊缝具有较高的强度和塑性,但其耐点蚀能力较差,腐蚀后焊缝中存在细小的点蚀坑和不均匀分布的直径为250~300μm的深点蚀坑。采用铜垫板时,焊缝组织为单一奥氏体,焊缝的强度、塑性与无垫板的焊缝相比较低,但具有更高的硬度和抗点蚀能力,腐蚀后焊缝中均匀分布着密集、细小的点蚀坑。     

铈的添加对1Cr18Mn8Ni5N不锈钢腐蚀电化学行为的影响研究

通过测量电化学阻抗谱和极化曲线以及表面腐蚀形貌观察,研究稀土对1Cr18Mn8Ni5N不锈钢耐点蚀性能的影响.结果表明:钢中加入适量稀土Ce可显著提高不锈钢的耐点蚀性能.当稀土Ce含量为0.016%时,1Cr18Mn8Ni5N不锈钢可获得最好的耐点蚀性能.     

Cu的时效行为及其对0Cr14Ni5Mo2Cu2Nb钢性能的影响

研究了不同时效温度下的沉淀硬化不锈钢0Cr14Ni5Mo2Cu2Nb的TEM组织、硬度和冲击韧性.结果表明:时效过程中,0Cr14Ni5Mo2Cu2N钢主要以ε-Cu相析出为主.时效温度为420℃时,Cu以细小共格ε-Cu相析出,导致0Cr14Ni5Mo2Cu2N钢的硬度达到峰值,而韧性最差,冲击断口以解理为主.随着时效温度增加,ε-Cu相逐步脱溶长大,基体再结晶,硬化程度逐步降低,韧性升高,冲击断口逐步过渡为全韧窝形貌.0Cr14Ni5Mo2Cu2Nb钢的韧性主要决定于冲击裂纹扩展功.时效组织对0Cr14Ni5Mo2Cu2Nb钢冲击裂纹形成功影响较小,对裂纹扩展功有着较大影响.     

Fe41Co7Cr15Mo14C15B6Y2块体非晶合金在HCl溶液中的腐蚀行为

采用电化学极化曲线和电化学阻抗(EIS)测试方法研究Fe_(41)Co_7Cr_(15)Mo_(14)C_(15)B_6Y_2块体非晶合金在0.5,1,2以及4 mol/L HCl溶液中的腐蚀行为,并比较了1 mol/L HCl溶液中非晶合金和不锈钢的腐蚀行为.极化曲线测试结果表明,Fe_(41)Co_7Cr_(15)Mo_(14)C_(15)B_6Y_2块体非晶合金在各种浓度的HCl溶液中都具有很好的耐蚀性,阳极极化曲线表现出明显的钝化特征.随着HCl溶液浓度的增大,其耐蚀性能逐渐下降.在1 mol/L HCl溶液中,非晶合金的自腐蚀电位高于不锈钢,自腐蚀电流密度比不锈钢小1个数量级.EIS结果显示,在开路电位下,Fe_(41)Co_7Cr_(15)Mo_(14)C_(15)B_6Y_2非晶合金和不锈钢的Nyquist图均由单一的容抗弧构成,但非晶合金的电化学转移电阻Rt比不锈钢的大2个数量级,这一结果与极化曲线结果一致,说明非晶合金在HCl溶液中的耐蚀性能优于不锈钢.     

利用双层辉光等离子技术进行镍基耐蚀合金表面合金化的研究

研究了在 2 0钢和不锈钢基材上 ,利用双层辉光离子渗金属技术进行Ni Cr Mo Cu多元共渗表面合金化 ,采用电化学方法对两种基材表面形成的渗层在 5 %HCl中的腐蚀性能进行了测定。结果表明 :在两种基材上都能得到类似于源极HastelloyC - 2 0 0 0合金的表面合金渗层 ,在不锈钢表面上形成的渗层的耐蚀性能接近HastelloyC - 2 0 0 0合金并且优于Alloy 5 9合金 ,在 2 0钢表面上形成的渗层耐蚀性能优于不锈钢Cr18Ni9     

Cr-Ni型水轮机材料电化学腐蚀和抗空蚀行为

以ZG20Cr13为对比材料,在浓度为1mol/L的H2SO4溶液中测定了ZG06Cr13Ni4Mo（简称13-4）和Cr含量降至10.61%、8.34%和6.64%（mass）时材料的阳极极化曲线.利用超声振荡空蚀实验机和洛氏硬度计分别研究了13-4、8.5Cr-4Ni（简称8.5-4）和高强韧性Cr-Ni型不锈钢SRIF的空蚀行为和局域弹性性质,并研究了试验材料的组织和力学性能.结果表明,随13-4中Cr含量降低,材料的电化学腐蚀性能降低.当Cr含量降低至8.34%时,材料的电化学腐蚀性能与ZG20Cr13相当,仍属于不锈钢范畴.8.5-4、13-4和SRIF的局域弹性性质he无明显差别,13-4的抗空蚀性能略高于8.5-4,SRIF的抗空蚀性能明显高于前两者.     

Cavitation erosion resistance and ratio of elastic deformation energy to total deformation energy for Ti_3Al and TiNiNb alloys

1　INTRODUCTIONCavitationerosioniscausedbythegrowthandcollapseofvaporcavitiesorbubblesduetolocalpres surefluctuationinaliquid[1] .Itisaseriousprobleminhigh speedcomponentsofhydraulicmachines .Al thoughagreatamountofworkonthecavitationphe nomenahasbeen published ,thecavitationerosionmechanismofmaterialsisstillnotunderstoodcom pletely .Itisgenerallybelieved[2 ,3] thatmechanicalattackisadominantmechanismforcavitationero sion .Manyinvestigations[4 6 ] attemptedtocorrelatethemechanicalproperti…     

Effect of chloride ions on corrosion behaviour of austenitic nickel and nickel free stainless steels in phosphoric acid solutions

The effect of chloride ions' presence (0·005–1·0M NaCl) in phosphoric acid solutions (5, 40 and 75%) on the corrosion behaviour of three austenitic stainless steels (an experimental steel Fe–18Cr–12Mn–0·6N and two trade grades, Fe–18Cr–9Ni and Fe–14Cr–15Mn–0·2N) has been studied by potentiodynamic polarisation measurements. The surface examinations of the samples tested involved X-ray photoelectron spectroscopy as well as optical and scanning electron microscopy. It was established that chlorides added to phosphoric acid solutions deteriorate the general corrosion resistance, and under anodic polarisation, they provoke pitting corrosion. The composition of the stainless steels significantly influences its corrosion behaviour in the phosphoric acid solutions containing chloride ions. The replacement of nickel with manganese and nitrogen on top of lower chromium content has a strong negative effect on the corrosion resistance.     

0Cr25Ni7Mo4、316与304不锈钢临界点蚀温度研究

采用外加恒定电位下腐蚀电流-温度扫描方法研究了0Cr25Ni7Mo4、304和316不锈钢在1 mol/L NaCl水溶液中的点蚀行为。利用不锈钢临界点蚀温度评价了材料的耐点蚀性能.测得0Cr25Ni7Mo4和316不锈钢的临界点蚀温度分别为79.5 ℃和15 ℃,304不锈钢在0 ℃以下.对0Cr25Ni7Mo4不锈钢材料优良耐点蚀性能的原因进行了分析讨论.     

一种新型Fe-Mn-Al-Cr奥氏体不锈钢的耐蚀性能

研究了一系列铬含量不同而锰含量都为15%的Fe-Mn-Al-Cr钢在几种典型酸、碱、盐水溶液中的耐腐蚀性能,并与锰含量为26%的Fe-Mn-Al-Cr钢和1Cr18Ni9Ti相比较,结果表明新型的Fe-Mn-Al-Cr钢在水溶液中的耐腐蚀性能比原来的Fe-Mn-Al-Cr钢的都要好,在有些溶液中的耐蚀性能比1Cr18Ni9Ti还要好。这种新型不锈钢的价格非常低,有较高的实用价值。研究还表明,对该钢种而言,铬含量升高并不意味着耐蚀性能提高,铬含量增至某一值时钢的耐蚀性能反而降低,此时组织中出现铁素体。用XPS对Fe-Mn-Al-Cr钢在0.5mol/L H2SO4中的钝化膜进行了研究.