304不锈钢表面TiN涂层的耐蚀性能

目的 提高304不锈钢的耐腐蚀性能.方法 采用磁控溅射技术在304不锈钢表面沉积TiN涂层,并采用SEM、XRD及GDOES对涂层的表面形貌、成分进行测试.通过极化曲线和电化学噪声技术评价TiN涂层和基体在pH=2.5的3.5%(质量分数)NaCl溶液中的腐蚀行为,并研究涂层的失效机制.结果 在304不锈钢表面沉积了厚约1μm且均匀、致密的TiN涂层.极化曲线分析表明,基体和TiN涂层试样出现了自钝化和点蚀现象,其中304不锈钢基体的腐蚀电位为-0.41 V,腐蚀电流密度为8.01×10-6 A/cm2,与之相比,TiN涂层的腐蚀电位(-0.28V)明显增大,腐蚀电流密度(6.34×10-8 A/cm2)显著降低.电化学噪声分析显示,在浸泡初期,TiN涂层电极电流暂态峰数量较少,强度较大,噪声电阻较低,而随着浸泡时间的延长,其电流暂态峰数量增加,强度降低,噪声电阻明显大于304不锈钢基体.腐蚀形貌观察表明,304不锈钢和TiN涂层表面均出现了点蚀.结论 TiN涂层能够明显改善基体的耐蚀性能.TiN涂层主要起物理阻碍作用,涂层的主要失效形式是涂层表面的微观缺陷和破裂.     

表面粗糙度对304不锈钢早期点蚀行为影响的电化学方法

采用动电位扫描、电化学阻抗谱和电化学噪声等方法研究了4种不同表面粗糙度304不锈钢电极在质量分数为3％的NaCl溶液中的早期腐蚀行为.随着不锈钢电极表面粗糙度的下降,304不锈钢自腐蚀电位与点蚀电位均有所上升;电荷转移电阻噪声电阻明显升高,而电位标准偏差与电流标准偏差则有所降低;粗糙度0.25μm的电极在阻抗谱低频区出...     

空泡腐蚀后304不锈钢表面的微观组织和力学性能研究

以304不锈钢为对象,研究空泡腐蚀后不锈钢表面微观组织与力学性能。结果表明,空泡腐蚀1 h后,表层的硬度和弹性模量均较空白试样有所升高,且随阳极极化电位的变化而变化。     

SUS304ss包埋粉末渗铝的耐蚀性能

展开了SUS304ss及其渗铝后在0.33 mol/L FeCl₃+0.05 mol/L HCl 溶液中的耐蚀性实验、1000 ℃下的抗高温氧化实验及表面沉积 碱金属氯化物和硫酸盐在500 ℃下的耐蚀性实验,用失重法和电 化学方法等综合评定了SUS304ss渗铝后的耐蚀性。研究表明：渗铝SUS304ss表面渗铝层结构致密,厚度为50μm;在 0.33 mol/L FeCl₃+0.05 mol/L HCl溶液中SUS304ss发生了严重孔蚀,渗铝后表面发生轻微孔蚀;渗铝SUS304ss在1000 ℃下加热,表面和截面形貌完好,耐高温氧化性提高了约5倍;在500 ℃下表面沉积盐碱混合物,渗铝SUS304ss耐腐蚀性约提高20倍;渗铝后SUS304ss的腐蚀电位大于未渗铝钢,耐蚀性提高。     

退火处理对冷喷涂304SS涂层组织与耐蚀性能的影响

采用冷气动力喷涂技术在低碳钢表面制备了304不锈钢涂层,并分别进行300、600、800和950 ℃保温1 h的退火热处理,研究了不同退火温度对涂层组织和耐蚀性能的影响.结果表明:冷喷涂涂层由大量变形粒子搭接构成,粒子间界面清晰可见.950 ℃退火处理后,涂层组织由等轴晶构成,大量粒子间界面消失.电化学测试结果表明涂层的腐蚀速率随退火温度升高而降低,涂层在950 ℃退火条件下达到最低腐蚀速率0.145 mm/y.     

3.5%NaCl溶液中AISI304不锈钢的电化学行为及有机硅涂层的防护

应用电化学交流阻抗技术(EIS)研究了AISI304不锈钢 在35%NaCl溶液中的电化学行为及表面涂敷有机硅涂料后的电化学行为.结果表明，AISI304不锈钢在在开路电位下的交流阻抗表现为单容抗弧，在浸泡初期，随着时间的延长，耐蚀性提高，当浸泡120?d后，耐蚀性明显下降.不锈钢表面涂敷一层有机硅涂料后，EIS发生了较大变化，浸泡初期为单容抗弧，阻抗值明显增大，浸泡1天后表现为双容抗弧，而不锈钢裸样的始终表现为单容抗弧.     

形变诱发马氏体对304不锈钢在活化状态下电化学行为的影响

用电化学方法研究了形变诱发马氏体对304不锈钢在活化状态下电化学行为的影响.结果表明,随着变形量的增加,马氏体转变量也增加,材料的电化学活性增大;通过测量各单相的电化学行为发现:马氏体的腐蚀电位比奥氏体的约负55mV,这是形变诱发马氏体容易被选择性溶解的主要原因.     

硅烷涂层对316L不锈钢耐腐蚀性能的影响

目的提高316L不锈钢的耐腐蚀性能。方法在316L不锈钢样品表面涂覆主要成分为1,2-二(三乙氧基硅基)乙烷(BTSE)的硅烷涂层。通过电化学分析测试,评价涂覆硅烷涂层的316L不锈钢的耐蚀性,并通过扫描电子显微镜和扫描电化学显微镜对其表面形貌进行分析。结果在相同的腐蚀环境下,与未涂覆硅烷涂层的316L不锈钢样品相比,涂覆硅烷涂层样品的表面更加光滑,点蚀现象明显好转。电化学测试结果显示,涂覆硅烷涂层的316L不锈钢样品的腐蚀电位为?565.02m V,未涂覆硅烷涂层样品的腐蚀电位为?796.01 mV,前者明显高于后者,其腐蚀倾向明显减小。另外,涂覆硅烷涂层的316L不锈钢样品的腐蚀电流为2.5177μA,未涂覆硅烷涂层样品的腐蚀电流为5.4291μA,涂覆硅烷涂层样品的腐蚀电流明显更小,表现出了更好的耐腐蚀性能。通过观察扫描电化学显微镜图像可以得出,未涂覆硅烷涂层的316L不锈钢样品的电流范围为?3.144×10?9～?1.957×10?9 A,涂覆硅烷涂层的316L不锈钢样品的电流范围为?3.004×10?9～?1.975×10?9A,涂覆硅烷涂层样品的电流范围更窄,腐蚀程度明显减轻。结论在316L不锈钢表面涂覆硅烷涂层可以在一定程度上减缓样品的腐蚀程度,硅烷涂层起到了物理屏障的作用,显着提高了316L不锈钢的耐腐蚀性。     

304钢表面激光熔覆Stellite12钴基涂层组织及腐蚀性能

目的 对304不锈钢表面强化处理来提高其耐腐蚀性能。方法 使用激光熔覆技术将Stellite12涂层制备在304钢基体上。使用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、三电极电化学工作站对涂层显微组织、元素分布、物相、电化学腐蚀行为进行测试与分析,并对涂层和304不锈钢的耐腐蚀性能进行了对比分析。结果 涂层物相主要由面心立方结构a-Co固溶体、CoCx等化合物组成。由于温度梯度和凝固速度的不同,熔覆层截面下、中、上部呈现出了不同的组织形貌特征:依次由平面晶、胞状晶、树枝晶、细小树枝晶组成。涂层枝晶间为Co和碳化物的共晶组织,枝晶内主要为a-Co的初生相。在进行电化学腐蚀后,涂层的自腐蚀电位为?504.5 mV,304钢的自腐蚀电位为?579.7 mV,涂层的腐蚀电位较304钢偏正,比304钢耐腐蚀。涂层表面出现了腐蚀点,腐蚀点位分布均匀、且程度较轻。304钢表面发生了严重的腐蚀,明显可见深度和面积较大的腐蚀孔洞。结论 Stellite12合金涂层能够有效地提高304不锈钢表面耐腐蚀性能。     

304不锈钢表面激光制备Ti3SiC2-Ni基自润滑复合涂层的高温摩擦学性能

目的提高304不锈钢减摩耐磨性能。方法使用LDM-8060型半导体激光加工系统,制备出三种不同配比的Ti_3SiC_2-Ni基自润滑耐磨复合涂层。使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及其自带的能谱仪(EDS)对304不锈钢与Ti_3SiC_2-Ni基涂层进行表征,并系统地分析其在室温和600℃下的摩擦学性能和磨损机理。结果复合涂层主要由Cr0.19Fe0.7Ni0.11固溶体,硬质相Fe_2C、Cr_7C_3和Ti C,润滑相Ti_3SiC_2组成。其平均显微硬度分别为451.14、419.33、359.92HV0.5,明显高于304不锈钢基体的平均显微硬度(238.91HV0.5)。室温下,Ti_3SiC_2-Ni基复合涂层摩擦系数的平均值分别为0.41,0.46和0.48,磨损率分别为6.37×10~(-5)、16.52×10~(-5)、4.16×10~(-5) mm~3/(N·m),均低于304不锈钢(0.56、46.35×10~(-5) mm~3/(N·m))。在600℃下,Ti_3SiC_2-Ni基复合涂层的平均摩擦系数分别为0.38,0.43和0.41,磨损率分别为12.51×10~(-5)、7.58×10~(-5)、7.79×10~(-5)mm~3/(N·m),也均低于304不锈钢(0.66,24.25×10~(-5)mm~3/(N·m))。结论在室温和600℃下,Ti_3SiC_2-Ni基复合涂层能有效地提高304不锈钢的显微硬度,进而提升其摩擦学性能。其中添加10%Ti_3SiC_2的Ti_3SiC_2-Ni基复合涂层在600℃下表现出最好的耐磨性,而添加5%Ti_3SiC_2的Ti_3SiC_2-Ni基复合涂层在室温和600℃下表现出最好的减摩性能。     

不同稀土掺杂固体渗铬对Cr-RE渗层结构及性能的影响

目的 改善GCr15轴承钢的表面性能,以满足其在重载恶劣工况下服役的要求。方法 采用固体包埋法对GCr15轴承钢进行渗铬处理,通过添加不同的稀土氧化物La2O3、Y2O3和CeO2,获得三种Cr-RE渗层。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、能谱仪（EDS）、显微维氏硬度计、Rockwell-C硬度计及球-盘式摩擦磨损试验机,对Cr-RE渗层的表面形貌、截面形貌、物相组成、渗层成分、显微硬度、结合强度和摩擦磨损性能分别进行表征。结果 不同稀土元素添加都能在GCr15轴承钢表面形成一层致密、连续的稀土改性渗铬层,其厚度为10 μm,其中Cr-La渗层韧性和结合强度最好,其压痕等级为HF1。Cr-RE渗层主要由Cr7C3、Cr2C和(Cr,Fe)7C3等相组成。Cr-RE渗层能显著提高基体表面硬度,其中Cr-Y渗层表面硬度最大可达1520 HV。三种Cr-RE渗层均有提高耐磨性和减摩作用,其中Cr-La渗层具有最好的摩擦学性能,其平均摩擦系数为0.4714,磨损率为4.4806×10?7 mm3/(N?m),其磨损机理为粘着转移和氧化磨损。结论 稀土掺杂渗铬能有效改善渗铬层的韧性和耐磨性,其中Cr-La渗层综合性能最好。     

马氏体不锈钢Cr-N包埋共渗涂层的耐腐蚀性以及应用

目的 研究在440A马氏体不锈钢表面沉积Cr2N涂层,以提高其耐腐蚀性的可行性。方法 采用包埋法并在1100 ℃下保温4 h后炉冷,得到表面涂覆Cr2N涂层的马氏体不锈钢。利用SEM、EDS、XRD研究氮铬共渗层的微观组织,利用极化曲线初步评估涂层的耐腐蚀性,分别在室温和60 ℃下的0.5 mol/L H2SO4+2 mg/L F–腐蚀液中进行全浸泡水浴腐蚀实验,进一步评估涂层的耐腐蚀性。结果 在30Cr2N- 2NH4Cl-68Al2O3渗剂中经1100 ℃保温4 h后,可在不锈钢表面形成致密的Cr2N涂层,涂层组织为Cr2N层（约17 μm）和富Cr沉积层（约19 μm）。表面Cr2N涂层光滑且致密,无裂纹和针孔等缺陷。在模拟PEMFC酸性环境的腐蚀液中（0.05 mol/L H2SO4+2 mg/L F–）,不锈钢原样、不锈钢涂层样品的自腐蚀电位和自腐蚀电流分别为-0.623 V和3274 μA/cm2、-0.212 V和0.0362 μA/cm2。在水浴腐蚀实验中,不锈钢涂层样品在室温0.5 mol/L H2SO4+2 mg/L F–腐蚀液中经12 000 h腐蚀后仍未失重,而原样则以0.007 g/h的失重速率溶解;不锈钢涂层样品在60 ℃的0.5 mol/L H2SO4+2 mg/L F–腐蚀液中经800 h腐蚀后仍未失重,而不锈钢原样以0.252 g/h的失重速率快速溶解。结论 表面沉积Cr2N涂层的马氏体不锈钢相对于原样其耐腐蚀性能明显 提高。     

硫脲对 304 不锈钢镀镍层抗腐蚀性能的影响

目的研究硫脲对电镀镍层形貌、晶型、晶粒尺寸以及抗腐蚀性能的影响。方法在添加和不添加硫脲两种条件下,对304不锈钢进行电镀镍。通过XRD和SEM对比镀层的晶相结构、晶粒尺寸和微观形貌,通过Tafel曲线和EIS电化学阻抗谱对比分析样品的抗腐蚀性能。结果添加硫脲前后,镍镀层的择优生长方向从200晶面转变为111晶面,晶粒平均尺寸从60.2 nm减小为20.7 nm。由于硫脲吸附在金属表面,阻滞了溶液中金属离子放电,从而提高了阴极极化作用;同时,硫脲分子吸附在晶体生长的活性点上,有效抑制了晶体生长;因此,镍晶粒得到细化。关于腐蚀性能,镀镍304不锈钢的耐腐蚀性能最好,其次是304不锈钢基体,最差的是含硫镀镍304不锈钢。结论硫脲能够改变镍镀层晶体的择优取向,并且细化晶粒。硫脲影响电镀镍层抗腐蚀性能的机理是:阴极吸附的硫脲通过电化学还原产生H2S,进一步与Ni2+反应生成Ni S,Ni S再与富集的Ni反应生成Ni3S2。随着电镀的进行,Ni3S2被更多地沉积在镍镀层的表面,降低了镍层表面钝化膜的致密性;而且,Ni3S2与镍层存在电势差,故易发生原电池腐蚀。此外,晶粒细化导致晶界和晶面的缺陷增加,也使得腐蚀加速。故镀液中加入硫脲,镀层的耐腐蚀性能大大降低。     

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 通过电化学方法测绘了不同稀土含量430铁素体不锈钢在35%中性氯化钠溶液中的极化曲线,采用金相、扫描电镜和能谱等分析手段,研究了微量稀土对430铁素体不锈钢耐蚀性的影响。研究结果表明：稀土通过将MnS、Al2O3 以及硅酸盐类等块状、链状及条带状夹杂物变质为细小弥散的圆形或椭圆形稀土硫氧化物及其复合夹杂物,有效地抑制了点蚀的发生。电化学试验数据显示：稀土含量0037%~0043%时钢的耐蚀性能最好。     

304不锈钢在硫酸盐还原菌环境中的腐蚀电化学特性研究

采用自腐蚀电位、动电位扫描法、交流阻抗法研究了304不锈钢在无菌海水和在培养基中加入硫酸盐还原菌环境中的腐蚀行为。实验结果表明,硫酸盐还原菌参与了不锈钢的电化学腐蚀,加速了腐蚀速度,破坏了不锈钢的钝化层,诱导了不锈钢点蚀的发生。     

Al-Cr涂层的制备及抗热腐蚀性能研究

采用粉末包埋法在Ni基高温合金K417G上制备Al-Cr涂层,并研究其在25%NaCl＋75%Na2SO4（mass%）盐膜下900℃的热腐蚀特性.采用两步法沉积的Al-Cr涂层为双层结构,外层为β-NiAl相和少量AlCr2相,平均Cr含量约为20 mass%;内层为互扩散带.而采用一步法沉积的Al-Cr涂层具有三层...     

稀土对电沉积镍基合金镀层组织和耐蚀性的影响

针对提高镍基合金镀层性能问题,采用单脉冲电沉积法制备镍基合金镀层,并用扫描电镜、电化学和失重法研究了镀液中添加稀土元素对镍基合金镀层的组织和耐蚀性的影响。结果表明：镀液中添加适量的稀土能细化镍基合金镀层组织,使镀层表面平整致密,有效地提高镀层的耐蚀性能。     

双相不锈钢焊接接头的耐蚀性研究

综述了双相不锈钢的焊接接头的耐蚀性研究进展及采用的研究方法和已取得的成果。主要介绍了双相不锈钢在焊接过程中,不同的热处理方式、不同的焊接工艺给双相不锈钢焊接接头的耐蚀性带来的影响。结果表明,采用合适的输入热能量、多层焊接、Ar＋2％N2混合保护气、手工电弧焊（SMAW）和钨极氩弧焊（TIG）相配合,可以使得焊接接头具有优良的耐蚀性能。     

445铁素体不锈钢内胆水箱的加工性能和耐蚀性

将445铁素体不锈钢的主要化学成分、力学性能、成型性能和焊接性能等基本性能与304奥氏体不锈钢进行对比,结果表明,445不锈钢具有较好的机加工性能。采用盐雾试验及10%的NaCl溶液加速腐蚀试验等方法,对比445水箱、304水箱及两者混合搭配的内胆水箱的太阳能热水器的耐腐蚀性能。结果表明,445不锈钢耐腐蚀性稍逊于304不锈钢,在80～120℃时,445与304不锈钢均发生蒸汽腐蚀、水线腐蚀,且445不锈钢出现较为严重的点蚀现象。