2205双相不锈钢在水溶液中的疲劳裂纹扩展行为

对2205双相不锈钢(DSS)在空气、去离子水和3.5%(质量分数)NaCl溶液中进行疲劳裂纹扩展实验,结果表明,水溶液环境可显著提高2205 DSS疲劳裂纹扩展速率,降低其疲劳寿命,疲劳裂纹扩展速率顺序为:(da/dN)_(deionized water)(da/dN)_(NaCl)(da/dN)_(atmosphere),疲劳裂纹扩展寿命顺序为:N_(atmosphere)N_(NaCl)N_(deionized water)。断口观察表明,氢致开裂是双相不锈钢材料在水溶液介质中疲劳性能弱化的主要原因。与去离子水相比,Cl~-具有更强的腐蚀作用,在主裂纹前端可诱发更多的缺陷并发展成二次裂纹,使有效裂纹长度更长,裂纹扩展的驱动力更小。     

WC/Co含量对Ni-WC/Co纳米复合镀层腐蚀性能的影响

采用脉冲电沉积制备出Ni-WC/Co纳米复合镀层,研究镀液中WC/Co含量对复合镀层晶体结构、晶粒尺寸和硬度的影响;室温下,通过测试复合镀层在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的电化学行为,分析镀层的耐蚀性能。结果表明:随着镀液中WC/Co含量增加,复合镀层平均晶粒尺寸先减小后增大,硬度则是先增大后减小,复合镀层的耐蚀性能是先升高后降低。当WC/Co含量为30 g/L时,复合镀层的平均晶粒尺寸最小,硬度最高,腐蚀电位(E_(corr))较高,腐蚀电流密度(I_(corr))最低,耐蚀性能最佳。     

电流密度对Ni-W合金镀层摩擦磨损性能的影响

现有的Ni-W合金镀层摩擦磨损性能研究较少涉及镀层制备条件的影响。在不同电流密度下采用脉冲电沉积法在45钢表面制备了Ni-W合金镀层,测试了Ni-W合金镀层在干摩擦及油润滑摩擦条件下的摩擦磨损性能,并观察磨损形貌,分析其磨损机理。结果表明:在干摩擦状态下,随着电流密度增加,Ni-W合金镀层的磨损量逐渐降低,但摩擦系数逐渐升高,45钢的磨损主要是黏着磨损中的擦伤磨损,Ni-W合金镀层主要为磨粒磨损,个别存在少量疲劳磨损;在油润滑摩擦状态下,随着电流密度增加摩擦系数保持稳定,磨损量逐渐降低,Ni-W镀层与45钢的磨损形式均为磨粒磨损,45钢存在少量疲劳磨损。     

不同脉冲电沉积电流密度制备的Ni-W合金镀层在固-液两相流硫酸溶液中的冲刷腐蚀

为了探究Ni-W合金镀层对材料表面冲刷腐蚀的影响,在不同电流密度下采用电沉积法在20R钢表面制备了Ni-W合金镀层,采用失重试验、固-液两相流冲刷腐蚀试验并结合X射线衍射(XRD)、电化学测试等方法研究Ni-W合金镀层在10%H_2SO_4中静态浸泡与在固-液两相流(10%H_2SO_4+SiO_2)中的冲蚀腐蚀行为。结果表明:Ni-W合金镀层具有良好的耐蚀性,20R在10%H_2SO_4中的静态腐蚀速率是电流密度5 A/dm~2制得的Ni-W合金镀层的4.6倍,20R的冲刷腐蚀速率是电流密度5 A/dm~2制得的Ni-W合金镀层的2.0倍。Ni-W合金镀层的冲蚀机制以腐蚀为主。     

电流密度对Ni-W合金镀层性能的影响

采用脉冲电沉积技术,通过改变电流密度制备出非晶Ni-W合金镀层。利用XRD对镀层的晶粒尺寸和相结构进行表征,利用电化学工作站测试镀层在3.5%的NaCl溶液中的极化曲线和交流阻抗谱。结果表明:镀层的非晶程度随电流密度的增大而增大。当电流密度为15A/dm~2时,镀层的耐蚀性最好,自腐蚀电位和自腐蚀电流密度分别为-288mV和49.4μA/cm~2。     

脉冲电沉积Ni-WC/Co纳米复合镀层耐蚀性的研究

利用脉冲电沉积方法在20R钢基体上制备了Ni-WC/Co纳米复合镀层。分别采用SEM、EDS和XRD对Ni-WC/Co纳米复合镀层的表面形貌、成分和结构进行了测试,并对比了20R钢基体与Ni-WC/Co纳米复合镀层的耐蚀性。结果表明:纳米微粒在基体中弥散分布,晶粒尺寸约为40nm。Ni-WC/Co纳米复合镀层的自腐蚀电位为-349.37mV,较20R钢基体的自腐蚀电位提高了127.75mV;自腐蚀电流密度为4.206μA/cm~2,约为20R钢基体自腐蚀电流密度的28.2%。另外,Ni-WC/Co纳米复合镀层在10%的H_2SO_4溶液中表现出比20R钢更好的耐蚀性。     

WC/Co含量对Ni-WC/Co纳米复合镀层摩擦学性能的影响

为了探究Ni-WC/Co纳米复合镀层对材料表面摩擦学性能的影响,采用脉冲电沉积制备出Ni-WC/Co纳米复合镀层,研究镀液中WC/Co含量对复合镀层晶体结构、晶粒尺寸和硬度的影响;室温下,在MM-W1B立式万能摩擦磨损试验机上测试复合镀层的摩擦学性能,分析其磨损机理。结果表明:随着镀液中加入WC/Co颗粒含量的增加,复合镀层平均晶粒尺寸先减小后增大,硬度则是先增大后减小,镀层的摩擦系数和磨损速率都是先降低后升高;当WC/Co含量为30.0 g/L时,复合镀层的平均晶粒尺寸最小,硬度最高,摩擦系数和磨损速率最低,耐磨性能最佳,复合镀层表面只呈现出轻微划痕,是由磨料磨损造成的,没有犁削和黏着磨损的特征。     

脉冲电流密度对Ni-WC/Co纳米复合镀层摩擦磨损性能的影响

目前,通过脉冲电沉积制备Ni-WC/Co复合镀层的研究报道较少。为了探究Ni-WC/Co纳米复合镀层对材料表面摩擦性能的影响,采用脉冲电沉积制备Ni-WC/Co纳米复合镀层,研究脉冲峰值电流密度对复合镀层晶体结构、晶粒尺寸和硬度的影响;室温下,在MM-W1B立式万能摩擦磨损试验机上测试复合镀层的摩擦磨损性能,分析其磨损机理。结果表明:随着峰值电流密度的增加,复合镀层晶粒尺寸先减小后增大,硬度则是先增大后减小,复合镀层的摩擦系数和磨损量都是先降低后升高;当峰值电流密度为10 A/dm2时,复合镀层的平均晶粒尺寸最小,硬度最高,摩擦系数和磨损量最低,耐磨性能最佳,复合镀层表面主要呈现轻微的划痕,且磨痕较窄,无疲劳磨损。