表面喷丸处理对SSM319s铝合金耐盐雾腐蚀性能的影响

采用标准中性盐雾腐蚀实验对表面喷丸处理前后两种状态的半固态触变压铸成形(semi-solid molding,SSM)319s铝合金片状试样在中性Na Cl盐雾介质中的耐腐蚀性能进行了测试。采用微距数码相机记录了盐雾腐蚀不同时间后的表面颜色变化和宏观腐蚀产物形貌,通过称重法监测了腐蚀增(减)重和去除腐蚀产物后的平均腐蚀失重随时间的变化规律,并利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对腐蚀表面微观形貌、腐蚀产物种类和去除表面腐蚀产物后的表面形态和点蚀程度进行了表征和分析。测试研究表明,表面喷丸处理能够明显降低SSM319s铝合金在盐雾气氛中的平均腐蚀失重,经过表面喷丸处理的样品平均腐蚀失重减小50%以上。能谱分析证实表面均匀腐蚀产物主要以Al2O3为主,而点蚀坑内的腐蚀产物为Al2O3和Mg Cl2的混合物。喷丸处理能强烈抑制点蚀坑缺陷的发生和扩展,其原因是喷丸表面形变效应对试样表层疏松、刮痕缺陷的弥合作用以及残余压应力对抗腐蚀性能的有益影响。     

快速凝固Al—Ti—B和Cu—P对Al一13.5Si—xCu—yNi合金组织和性能的影响

在ZL108中加入Cu—Ni（Ni含量为40％）中间合金,制成Al-13．5Si—xCu—yNi合金,研究此种合金较ZL108合金在力学性能上的优越性,并采用经快速凝固处理的Al—Ti—B和Cu-P薄带对其进行细化变质处理,观察经细化变质处理后的合金的显微组织并测试其力学性能,确定其最佳变质方案,与经普通块状变质剂变质后的合金进行比较,结果表明经快淬薄带状变质剂变质后的合金组织更加细化,综合力学性能也有较大的提高。     

Y-Mg复合变质对SS400钢显微组织的影响

利用Y-Mg合金(m(Y)∶m(Mg)=1∶3)复合变质处理碳素结构钢SS400,研究了Y-Mg复合变质对SS400钢显微组织的影响。结果表明,原来比较粗大的SS400钢板条马氏体束,经过Y-Mg复合变质处理后变得相对细小;随着钢中Y-Mg含量的增加,试验钢的珠光体显微硬度明显增大,从未经Y-Mg处理前的平均148.5 HV上升到Y-Mg处理后的平均188.2 HV,增幅为26.7%。未经Y-Mg复合处理的试验钢中珠光体呈短粗状不规则片层形貌,经过Y-Mg复合处理的试验钢中珠光体片层间距、渗碳体厚度减小。随着Y-Mg含量的增加,试验钢的珠光体片间距从335.4 nm减小到了135.3 nm,说明Y-Mg复合变质处理对SS400钢珠光体片层间距的增厚起到了抑制作用,试验钢中珠光体片层间距和渗碳体厚度随着钢中稀土、镁含量的升高而逐渐减小。对Y-Mg复合处理前后的试验钢的晶粒数进行测定和比较:单位面积的晶粒数由1330增加到4569,晶粒度级别由7~7.5增大到9~9.5。随着Y-Mg含量的增高,试验钢每平方毫米晶粒数明显增多,表明Y-Mg复合处理能明显细化晶粒。     

HSn62-1铜合金海水腐蚀行为特征的扫描电镜研究

利用ＪＳＭ８４０扫描电镜及ＴＮ５５００能谱仪，采用ＳＳＱ（无标样定量分析程序）和ＩＰＰ图像处理程序，研究和分析了未经腐蚀样品和腐蚀后样品的微区成分变化及添加微量合金元素对其腐蚀性能的影响，并观察了在腐蚀过程中不同阶段的微观组织形貌变化。发现ＨＳｎ６２１铜合金的腐蚀过程是从基体表面的β相开始，以沿晶腐蚀的方式形成多孔铜而优先进行脱成分腐蚀，然后通过α相界达到另一个β相晶粒开始新的腐蚀。当β相腐蚀后，α相形成“孤岛”并开始腐蚀，进一步向纵深发展。锡元素向晶界富集，使腐蚀过程大大减缓。     

厚规格X70管线钢焊接接头盐雾腐蚀行为

通过金相显微镜、扫描电镜对厚规格X70管线钢焊接接头进行中性盐雾试验(NSS试验)腐蚀产物形貌进行观察,采用EDS、XRD分别对腐蚀产物进行面扫描和物相分析。结果表明,盐雾腐蚀过程先发生点蚀,点蚀逐步发展成全面腐蚀。Cl-引起点蚀,点蚀导致裂纹的产生。腐蚀产物成分均匀,主要由铁的氧化物、氯化物和氢氧化物组成。腐蚀速率随着腐蚀时间的延长变缓慢,腐蚀过程中Cl-易穿过外层疏松的腐蚀产物与基体发生反应,而最内层致密的腐蚀产物膜对腐蚀介质的进一步扩散起到阻挡作用,减缓了反应速率提高了耐蚀性。     

稀土对低碳钢耐工业大气腐蚀性的影响

研究了在江津地区暴晒2年低碳钢和稀土钢的大气腐蚀行为。结果表明:稀土可以有效提高低碳钢耐工业大气腐蚀性,试验钢的腐蚀数据符合动力学模型D=Atn。采用扫描电镜、极化曲线、XRD及Fourier变换红外光谱等手段对腐蚀产物进行研究。发现稀土能促进稳定的保护性腐蚀产物α-FeOOH生成,降低锈层中具有反应活性的Fe3O4含量;并可以增加锈层致密性。从锈层反应的角度阐述了稀土提高低碳钢耐蚀性的机理。     

热处理工艺对挤压态Mg-12Gd-3Y-0.6Zr合金耐腐蚀性能的影响

采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射分析、析氢法及动电位极化曲线,研究了不同热处理工艺对挤压态Mg-12Gd-3Y-0.6Zr镁合金显微组织和腐蚀性能的影响。实验结果表明合金T4态耐蚀性最好,经T5、T6处理耐蚀性变差。     

碳含量和组织类型对低合金钢耐蚀性的影响

 研究了碳含量不同和显微组织不同的低合金钢的耐腐蚀性能和腐蚀行为,并和商业耐候钢09CuPCrNi做了相应的比较。在碳含量比较低的情况下,组织类型对试验钢的耐蚀性影响不大;碳含量比较高时,单相贝氏体钢的耐蚀性优于由铁素体、渗碳体(珠光体)等构成的复相组织钢。轧后水冷时,不同碳含量的钢耐蚀性差别不大;轧后空冷时,碳含量低的钢的耐蚀性优于碳含量较高的钢。用扫描电镜对锈层进行观察,可以看出耐蚀性较好的试样在腐蚀后期形成了较致密的内锈层。碳的质量分数分别为0.03%和0.1%的钢水冷后的平均腐蚀速率相差很小,但从微观角度看其点蚀发展趋势不同。加速腐蚀5个周期后,w(C)为003%的水冷钢中蚀坑尺寸不再增加,而w(C)为01%的钢中蚀坑尺寸仍有增加趋势。     

微量稀土铈对纯铝组织及耐蚀性能的影响

在中、强腐蚀大气环境中,钢芯铝绞线的外层铝导体材料会受到腐蚀性介质作用而发生持续性腐蚀,本文采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜(SEM)分析、能谱(EDS)分析和中性盐雾腐蚀试验等多种理化检验方法,对通过稀土变质处理的纯铝试样进行了测试,以此分析了Ce对纯铝微观组织的细化作用,得到了不同Ce含量试样的最初腐蚀时间,以及240 h中性盐雾腐蚀试验后试样平均腐蚀速率,并初步探讨了Ce提高纯铝材料耐蚀性能的原因。结果表明:Ce对纯铝组织有细化晶粒作用,在所选择的试样Al-xCe(x=0,0.024,0.045,0.070,0.110,0.140)中,随着Ce含量增加试样平均晶粒尺寸存在逐渐减小的趋势;在纯铝中添加Ce后,一部分Ce与杂质相结合以促使铸态组织中杂质相形貌发生球化,另一部分Ce富集在晶界处;适量Ce可有效提高纯铝的耐蚀性能,所选试样中Al-0.070Ce的耐蚀性能最好,初始耐腐蚀时间为168 h,较纯铝试样提高40%;平均腐蚀速度为1.6307 mg.dm~(-2)·d~(-1),是纯铝试样的47.06%。     

10PCuRE钢的耐大气腐蚀性及耐蚀机理

通过周期性浸润腐蚀试验对实验室冶炼的加稀土和未加稀土的Cu-P系耐候钢和A3钢进行了腐蚀性能的测定,结果表明:加稀土和未加稀土的Cu-P系耐候钢的耐蚀性均远远好于A3钢的耐蚀性,而加稀土的耐候钢比不加稀土的耐候钢的耐腐蚀性更好.通过极化试验、扫描电镜及能谱仪和X射线衍射仪等分析测试手段,对稀土耐候钢的耐蚀机理进行了研究,发现稀土通过使钢中的夹杂物变质使钢的耐蚀性提高,在腐蚀过程中稀土的存在有利于稳定的腐蚀产物α-FeOOH的形成,使耐蚀锈层更加均匀致密,因此提高了钢的耐蚀性.     

变质处理对耐磨耐蚀铸铁组织及性能的影响

 为了提高材料在水泥混凝土搅拌和输送工况下的使用性能,以新研制的耐磨耐蚀铸铁为对象,采用复合变质处理的方法研究了变质剂加入量对该试验合金铸铁组织、力学性能和耐腐蚀磨损性能的影响。研究结果表明,复合变质处理可以细化耐磨耐蚀铸铁基体组织、消除柱状枝晶,改善碳化物形态、尺寸及分布,使碳化物由变质前的粗大棒条状变为均匀分布的短棒状和颗粒状,消除了粗大片状碳化物对材料基体的危害,使耐磨耐蚀铸铁的性能得到改善。变质剂加入量增加,耐磨耐蚀铸铁的冲击韧度和耐磨耐蚀性能均有较大提高。与变质前相比,加入0.25%和0.50%复合变质剂处理的试验合金铸铁,其冲击韧度和相对耐腐蚀磨损性能分别提高了22.9%、58.3%和16%、23%,基体硬度略有降低,达到了预期效果。     

Influence of Trace Alloying Elements on Corrosive Resistance of Cast Stainless Steel

18-8type austenitic stainless steel is a kind ofanti-corrosion material applied extensively.In mostcases,it must be solution-heattreated to gain goodmechanical properties and corrosive resistance.Butfor some castings with complex shape,such as thepropelle…     

海洋大气环境下低碳稀土钢耐腐蚀性能的研究

通过大气暴晒实验研究了海洋大气环境下低碳钢和稀土钢的腐蚀行为.结果表明,稀土元素有利于提高碳钢耐海洋大气的腐蚀性能.采用SEM、XRD以及电化学方法对腐蚀产物进行研究.发现稀土钢锈层组织缺陷较少,能有效阻挡腐蚀性离子侵入.稀土可以促进腐蚀产物中活性物相向α - FeOOH转化,并能细化锈颗粒,提高铁锈中非晶相比例.     

Mg-5Gd-3Y-0.8Zr合金的微观组织及耐NaCl溶液腐蚀性能研究

系统研究了Mg-5Gd-3Y-0.8Zr合金的微观组织和耐蚀性能,通过静态失重法测定了其在NaCl溶液中的腐蚀速率。结果表明:铸态合金主要由基体α-Mg和方块状β相(Mg_5Gd、Mg_(24)Y_5)组成,时效处理后分布在晶界处的共晶β相数量明显增加;在NaCl溶液中腐蚀12 h以后镁合金的腐蚀速率明显增加,在3.5%Na Cl(质量分数)溶液中腐蚀24 h后,镁合金已被严重腐蚀,表面布满腐蚀坑和未脱落的白色腐蚀产物;镁合金易产生沿晶腐蚀,方块状共晶β相颗粒可有效阻止表面腐蚀沿晶界向镁合金内部扩展,从而提高镁合金的耐蚀性。     

基于人工神经网络的稀土合金铸铁腐蚀性能预测

通过静态质量损失法腐蚀试验获取BP神经网络的样本数据,利用MATLAB的工具箱函数建立了拓扑结构为5×8×10×1的BP神经网络,并对网络模型的预测精度进行探讨和研究。结果表明,在样本集和训练条件下,5×8×10×1 BP网络对稀土合金铸铁碱腐蚀深度的预测精度较高,较好的解决主要合金成分、腐蚀时间、介质温度与静态腐蚀深度之间的非线性关系,可用于稀土合金铸铁在烧碱液中的静态腐蚀性能的预测分析和研究。     

孕育剂对硼铸铁耐腐蚀性的影响

本文利用含硼生铁作加硼剂,采用７５硅铁,１＃稀土合金,稀土硅钡等孕育剂研究了孕育后硼铸铁（含硼量为０．０６％）的组织和耐腐蚀性能。对硼铸铁进行孕育,其组织发生了明显的变化。随孕育剂加入量的增加,石墨形态发生了明显的变化,珠光体增加,碳化物减少。孕育硼铸铁在酸性介质中,耐蚀性明显好于未孕育硼铸铁,１＃稀土合金孕育剂孕育的硼铸铁的耐蚀性最好。     

Ti35合金焊接接头在高温硝酸中的腐蚀性能研究

以沸腾的核乏燃料后处理模拟料液及空白硝酸溶液为腐蚀液,研究了Ti35合金焊接接头的耐腐蚀性能。在模拟料液中对Ti35合金熔敷金属及焊接热模拟样进行全浸腐蚀实验,间接评价了焊接接头熔区及热影响区的耐腐蚀性能。结果表明:Ti35合金焊接接头在沸腾空白硝酸溶液及模拟料液中均具有良好的均匀腐蚀性能,焊缝熔区及热影响区的腐蚀速率大于焊接接头的腐蚀速率,焊接接头的腐蚀对焊接应力的敏感性不高;在沸腾空白硝酸介质中,硝酸浓度对焊接接头的耐蚀性能有较大的影响,随硝酸浓度的提高,焊接接头的耐蚀性能有所下降;硝酸溶液中氧化性金属阳离子对Ti35合金的焊接接头具有缓蚀作用。     

集装箱钢板在湿热海洋大气环境中的腐蚀行为

研究了集装箱钢板在西沙海洋大气环境中暴露不同阶段的腐蚀行为。采用SEM（EDS）、XRD研究了锈层形貌及成分,采用极化曲线研究了暴露不同阶段的腐蚀电化学行为。通过腐蚀深度测试,建立了腐蚀速率与暴露时间的幂指数关系,结合腐蚀形貌和产物分析,主要的锈蚀产物为γ FeOOH、β FeOOH。Cr和Cu合金元素也参与了锈层的形成,有助于提高锈层的致密性。电化学测试结果表明,耐候钢暴露不同阶段的腐蚀电流,3个月时值最低,6个月随后暴露时间增加,锈层不断增厚,起到对Cl 的阻碍作用,降低腐蚀速率;之后随着曝露时间的增加,锈层出现脱落,腐蚀速率随之增加。     

3Cr抗CO2和H2S腐蚀系列油套管开发

CO2、H2S腐蚀是石油天然气开采过程中的主要腐蚀问题。文章在分析油井管CO2腐蚀行为和腐蚀特点的基础上，介绍了抗CO2、H2S腐蚀油套管的研制过程并开发出腐蚀性能良好的3Cr系列经济型油套管。文章重点介绍了80、95、110等不同钢级成品管的力学性能，抗CO2、H2S应力腐蚀开裂性能。运用SEM扫描电境、X光电子能谱仪、X射线衍射、体视显微镜等分析了钢经腐蚀后的表面腐蚀产物的组成、结构，并对Cr元素改善钢的抗CO2腐蚀行为及机理进行了分析。     

高温不锈渗碳轴承钢的研发现状与进展

 航空用轴承钢向耐高温、耐腐蚀、高承载、长寿命方向发展,现役的M50轴承钢存在强度高但韧性和耐蚀性不足的问题;M50 NiL渗碳轴承钢虽然通过降低碳含量和调整合金成分来提高韧性,但仍越来越无法满足高推重比的航空发动机的发展需求,并且耐蚀性不足问题也未解决。高铬不锈轴承钢BG-42和高氮Cronidur30轴承钢虽然抗腐蚀能力好,但是表面硬度和心部韧性仍不足。以CSS-42L钢为代表的高温不锈渗碳轴承钢拥有高强韧性和优良耐蚀性能,不仅在航空轴承应用上极具竞争优势,而且也可应用于在高温或腐蚀性环境下使用的齿轮、轴和紧固件等,但是国内外相关研究工作仍不足且缺乏系统性,因此对其研发现状进行综述和总结尤为重要。从航空用高温轴承钢发展历程出发,详细介绍了国内外高温不锈渗碳轴承钢的研发背景和合金成分设计思路;综述了铬、钴、钼、镍、钒、钨等主要合金元素对组织和性能影响规律,其中钴的加入虽然不直接参与析出强化,但能够起到抑制δ-铁素体形成和促进弥散析出的特殊作用;分别从表面渗碳和心部材料两个方面,揭示了调控热处理工艺对微观组织和强韧性的影响规律。在此基础上,针对国内外高温不锈渗碳轴承钢基础理论和制造工艺研究的不足,提出了优化合金成分、突破渗碳热处理技术,以及加强不同工况下组织演变、疲劳损伤和破坏机理研究的研发方向。