低碳高合金钢和高锰钢冲击腐蚀磨损特性研究

采用改进的MLD-10型冲击腐蚀磨损试验机,模拟湿磨工况条件,对新型衬板材质低碳高合金钢和传统材质高锰钢的抗冲击腐蚀磨损特性进行了研究。比较两种材料试样在一定时间内的失重变化情况,表明低碳高合金钢的抗冲击腐蚀磨损性能优于高锰钢。另外分析了冲击腐蚀磨损面形貌、磨面表层及亚表层的状态变化,发现两种材料的冲击腐蚀磨损机制有明显差异,并且都随时间变化而发生转变。     

不锈钢复合板与16MnR钢冲击拉伸力学特性研究

常温下以不锈钢复合板(16MnR钢板与0Cr18Ni9Ti钢板爆轰复合)和16MnR钢为研究对象,利用分离式霍普金森杆技术,在旋转盘冲击拉伸试验机上完成冲击拉伸加载试验。研究应变率在270～1650s-1范围内,材料的冲击力学特性。测试结果表明,不锈钢复合板和16MnR钢具有应变率强化效应,通过电镜分析确定过载断裂区为韧窝结构,爆轰复合经热处理后材料的塑性基本无改变,两种材料仍为塑性材料。     

P110钢在含Cl-介质中的冲刷与腐蚀行为研究

采用旋转圆盘装置并辅以电化学工作站测试P110钢在含Cl-溶液中的冲刷腐蚀行为。研究不同流速、不同含砂量对P110钢冲刷腐蚀质量损失速率和腐蚀电化学行为的影响规律,利用扫描电子显微镜(SEM)对冲刷腐蚀后试样表面进行分析表征。结果表明:P110钢在含Cl-溶液中的冲刷腐蚀形貌为典型的颗粒切削痕迹,并伴有少量腐蚀坑,冲刷腐蚀机理为机械和腐蚀相互协同作用;冲刷腐蚀过程存在一临界流速,当流速较低时主要体现为腐蚀作用,当流速超过4 m/s时材料冲刷腐蚀质量损失速率的增加主要来自于机械作用;含砂量对P110钢冲刷腐蚀起着重要影响,随含砂量增大,砂粒的机械冲刷作用增加导致冲刷腐蚀过程加剧,但过多的砂含量会形成"屏蔽作用"降低冲刷腐蚀。     

金属耐天然碱苛化烧碱液腐蚀的性能

用11种金属材料在试验温度为150℃、NaOH浓度为41％～47％的内蒙古天然碱苛化烧碱液中,进行了全浸式静态和动态腐蚀试验。用失重法测量腐蚀速度,用透射电镜观察腐蚀形貌,并鉴定了钝化膜及附着物的晶体结构。其中的高纯铁素体不锈钢试件还在内蒙查干诺尔碱矿进行挂片试验。最后按耐蚀性能对试验材料进行了排队,并认为高纯铁素体不锈钢在内蒙古天然碱苛化烧碱液中有优良的耐腐蚀性能,有希望用于制造浓效天然碱苛化烧碱液的蒸发装置。     

冶金矿山湿式磨机衬板钢冲击腐蚀磨损行为的研究

利用改造的MLD - 10型冲击腐蚀磨损模拟试验机 ,研究了三种冶金矿山湿式磨机衬板钢的冲击腐蚀磨损行为。研究表明 ,在同样的模拟工况条件下 ,新研究开发的低碳高合金钢比高锰钢、中碳合金钢具有更佳的耐冲击腐蚀磨损性能 ,并通过对试样表面磨损形貌的观察分析 ,发现低碳高合金钢以冲击磨损为主 ,高锰钢以冲蚀为主 ,而中碳合金钢则是严重的冲蚀磨损     

不同应力状态下Mn13铸钢冲击腐蚀磨损特性及机理研究

研究了Mn13铸钢在高应力状态下,冲击角为90°和60°时的冲击腐蚀磨损特性及机理,结果表明:冲击角为90°时,冲击腐蚀磨损特性曲线较平缓,磨损失效机制为浅层剥落,裂纹起源于亚表层中接近表面处,并平行于表面扩展;冲击角为60°时,合金磨损量显著增加,裂纹起源于表层,并向亚表层深处扩展,磨损失效机制为深层剥落。     

浪击对船体材料损伤的计算机仿真研究

浪击对船体材料造成腐蚀,由此进行数值模拟计算机仿真及试验研究.通过Hyper mesh仿真平台构建船体有限元模型,用1阶VOF波仿真海浪模型,设置两种工况和8个测试点,分别测试不同工况与测试点下船体受浪击压力后损伤情况及应力变化;取两种厚度船体,分析海水冲刷下材料腐蚀情况.结果表明:船体静止与航速为1m/s时,船体材料受压与受损伤程度分别为1.83 kPa、27％与3.54 kPa、53％;工况A时船底应力最大,工况B时船头应力最大.海浪冲刷时间越长,流速越快,腐蚀越严重,材料越厚越耐腐蚀.     

CrMnMo马氏体衬板钢腐蚀条件下的冲击磨损特性及机理

采用MLDF-10冲击腐蚀磨损试验机研究了CrMnMo马氏体衬板钢和CrNiMo马氏体衬板钢在铁矿石酸性矿浆中的冲击磨损特性。结果表明:在相同工况条件下,CrNiMo马氏体衬板钢的冲击腐蚀磨损机制前期主要是挤出硬化棱脱落,后期转变为轻微的腐蚀和浅层疲劳剥落;CrMnMo马氏体衬板钢的冲击腐蚀磨损机制前期主要为显微切削,后期转变为中度腐蚀以及较为深层的疲劳剥落。     

高温高压CO_2含Cl~-环境下超级Cr13马氏体不锈钢的腐蚀行为

针对超级马氏体不锈钢Super-Cr13,研究其在150℃、CO2分压为1 MPa且有不同Cl-含量的模拟工况环境下的腐蚀行为,并与传统2Cr13马氏体不锈钢进行对比。采用腐蚀质量损失以及SEM观察等方法,对不锈钢的腐蚀程度、表面形貌和微观组织进行分析;比较高温高压腐蚀后钝化膜的结构特点,并分析讨论CO2和Cl-腐蚀的交互作用。结果表明:Super-Cr13表面能够形成保护性很强的钝化膜,可有效减缓均匀腐蚀和阻止点蚀的形成。     

两种钢冲击腐蚀磨损性能的试验研究

在改进的MLD— 10型冲击腐蚀磨损试验机上 ,对ZGMn13和低碳高合金钢的耐冲击腐蚀磨损性能进行比较研究 ,着重研究浆料性质、冲击功大小等对两种材料抗冲击腐蚀磨损性能的影响。通过不同条件下材料的失重、冲击磨损面的形貌 (SEM照片 )、材料冲击端表层及亚表层的组织结构变化等 ,研究了两种材料的抗冲击腐蚀磨损性能及其机理     

常见金属材料浆体冲蚀腐蚀形貌观察与分析

利用体视显微镜和扫描电镜对几种常见金属材料的浆体冲蚀、腐蚀形貌进行了低倍和高倍的观察分析。结果表明：碳钢和铸铁试样表面不仅存在典型的磨粒冲蚀磨损形貌──微切削和变形磨损，而且还出现了浆体冲蚀剥落坑。不锈钢和高铬铸铁等耐蚀性较好的材料表面只出现了微切削和变形磨损。浆体中磨粒的冲饱和浆体中腐蚀性因素的相互作用，是导致耐蚀性差的试样表面出现大量冲蚀剥落坑的主要原因，同时冲蚀剥落坑的出现也是造成试样表面材料加速流失的主要原因。抑制腐蚀性因素的作用，使得试样表面只出现磨料粒子的微切削和变形磨损，因而材料流失速度大大降低。     

腐蚀介质对双相不锈钢2205腐蚀性能影响的研究

采用金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法和成分分析以及金相分析手段,研究经过不同热处理的双相不锈钢2205在35℃条件下、两种腐蚀介质(质量分数10%的HCl溶液和10%的H2SO4溶液)中的腐蚀行为和耐蚀性能。结果表明:在H2SO4溶液中,双相不锈钢2205表面形成钝化膜,阻碍腐蚀的发生,钝化膜的主要成分是Cr2O3、FeO、Cr-O等氧化物;而在HCl溶液中,双相不锈钢2205的耐蚀性较差,且其耐蚀性与热处理固溶温度呈正相关。     

亚稳态金属材料抗空蚀性能研究

用旋转圆盘实验机研究了三种金属材料的空蚀。试验结果表明 :Fe -Mn -Si形状记忆合金、Fe -Cr-Ni-Mn不锈钢空蚀中分别诱发产生密排六方晶体结构的马氏体和体心立方晶体结构的马氏体 ,其抗空蚀性能依次为 0Cr13Ni5Mo不锈钢的 7.3倍和 2 .1倍。亚稳态金属材料抗空蚀性能与空蚀过程中动态相变对应力的响应密切相关。空蚀诱发马氏体相变不仅有利于改善材料抗空蚀性能 ,而且马氏体相变及其逆转变引起的能量耗散和伪弹性大大提高了Fe-Mn -Si铁基形状记忆合金的抗空蚀性能     

某型火箭炮身管改进设计

某型火箭炮增程改进设计中,在增加身管长度的基础上,为控制身管质量并满足刚度要求,提出玻璃钢身管内衬金属材料的设计方案。分析影响身管刚度的因素并进行理论计算,利用ANSYS有限元软件进行仿真分析,并进行弹道炮射击试验验证。结果表明：玻璃钢内衬金属材料的身管设计方案取2种材料所长,能够同时满足质量小、刚度大、抗烧蚀和耐腐蚀的要求,且弹道炮立靶射击精度和射程均达到了改进设计目标,为火箭炮身管的改进设计提供了理论依据和工程应用参考。     

不锈钢冲刷磨损影响因素及机理探讨

探讨了流速、冲刷角、磨料和钢的硬度对冲刷磨损的影响及其磨损机理。磨损率随流速和冲刷角增大及钢的硬度降低而增大，石英砂的磨损比磷石膏大。不锈钢冲刷磨损机制是显微切削、犁沟、疲劳磨损及碳化物剥落与碎裂。     

镍基涂层在腐蚀介质中的腐蚀特性与电化学行为

用失重法和电化学法系统地研究了两种Ni基涂层(Ni60JH和Delelo50)在酸性腐蚀介质中对20钢的保护作用, 实验在室温下0.5 mol/L H2SO4腐蚀溶液中进行,测定了涂层的失重率和极化曲线。结果表明,Ni60JH涂层和Delelo50涂层可使20钢的耐蚀性分别提高30和16倍,Ni60JH涂层的耐蚀性优于Delelo50涂层。Ni60JH涂层的腐蚀特征为均匀腐蚀;Delelo50涂层和20钢的腐蚀特征为选择性腐蚀。Delelo50涂层中Ni优先于Cr被腐蚀,20钢中珠光体优先于铁素体遭受腐蚀,形成蜂窝状组织。在酸性腐蚀介质中,两种涂层基本处于钝化状态;而20钢处于活化溶解状态。     

20钢和P110钢CO_2腐蚀静态及动态缓蚀性能研究

借助高温高压腐蚀反应釜,测试了咪唑啉和有机胺类缓蚀剂在饱和CO2油田采出液对20和P110钢的静态和动态缓蚀行为,并对表面腐蚀形貌进行分析。结果表明:20钢静态电化学行为呈现活性溶解而P110钢发生钝化,缓蚀剂加入后均降低了腐蚀电流。缓蚀剂浓度是影响20和P110钢动态缓蚀行为的显著因素,材料表面均匀致密的产物膜层直接影响其缓蚀效果。