4.5Ni钢在海水中的应力腐蚀行为试验研究

采用悬臂梁弯曲预裂纹试样应力腐蚀试验方法,进行了4.5Ni钢在海水环境下应力腐蚀试验和应力腐蚀断裂(SCC)试样断口扫描电镜观察,分析了该钢在海水中的应力腐蚀断裂特征。指出该材料在海水中属SCC不敏感材料。在海水环境中试验所产生的开裂带,SCC作用不明显。在高应力水平下,主要由于裂纹顶端的高塑性变形,裂纹顶端出现的长时间蠕变引起的。     

LC4高强铝合金的慢应变速率拉伸试验

采用慢应变速率拉伸 (SSRT)技术测试了LC4铝合金在空气和质量分数为 3.5 %的NaCl溶液中的应力腐蚀断裂 (SCC)行为 .研究了应变速率对铝合金SCC行为的影响和氢在LC4高强铝合金应力腐蚀断裂过程中的作用 .试验结果表明 ,LC4合金具有SCC敏感性 ,在潮湿空气中发生应力腐蚀断裂 ,而在干燥空气中不发生应力腐蚀断裂 .对于长横取向的LC4铝合金试样 ,在应变速率为 1.331× 10 6s 1时 ,其SCC敏感性比应变速率为 6 .6 5 5× 10 6s 1时的敏感性大 .在潮湿空气和阳极极化条件下 ,铝合金的应力腐蚀断裂机理是以阳极溶解为主 ,氢几乎不起作用 .在预渗氢或阴极极化条件下 ,氢脆起主要作用 ,预渗氢时间延长可加速LC4合金的应力腐蚀断裂 .     

不同温度下6082铝合金的抗应力腐蚀性能

采用慢应变速率拉伸试验方法研究了6082铝合金板材在不同温度下的抗应力腐蚀性能,采用光学显微镜和透射电镜观察其显微组织,采用扫描电镜对其进行断口分析。结果表明：6082铝合金板材在70℃,3.5%(体积分数)NaCl溶液中的应力腐蚀敏感性指数为6.6%,在50℃,3.5%(体积分数)NaCl溶液中的应力腐蚀敏感性指数为2.3%;试样断口均无应力腐蚀特征,合金晶内析出了弥散分布的细小Mg₂Si相,晶界析出了不连续分布的Mg₂Si相,不能形成连续的沿晶腐蚀通道,试样表现为较好的抗应力腐蚀性能;温度升高使试样在腐蚀溶液中的抗拉强度下降幅度较大,试样在70℃下的应力腐蚀敏感性指数偏高。     

8090铝锂合金的应力腐蚀破裂行为

一、前言 铝锂合金与常规铝合金相比,密度降低10％,弹性模量提高10～15％,是一种新型航空航天工业结构材料,并在发展的复合材料竞争中显示了明显的优势。对于航空航天高性能工程应用来说,材料的环境敏感断裂性能至关重要,尤其是铝锂合金在服役条件下是否具有优良的应力腐蚀破裂阻力,已经成为铝锂合金研究工作者的主要课题。近年来,国外许多研究人员开展了铝锂合金应力腐蚀破裂行为的研究,一致认为,Al-Li-Cu-Mg-Zr合金的SCC抗力与热处理条件密切相关,而且还存在力学性能与耐蚀性不匹配的问题。为推进铝锂合金的实用化,本文测试了8090Al-Li合金的SCC敏感性,探讨了SCC敏感性与时效条件和显微组织的依赖关系。此外还将铝锂合金的SCC敏感性与常规铝合金进行了对比。 二、实验方法 实验合金成分(wt％):2.59Li,1.3Cu,1.1Mg,0.13Zr,其余为Al。合金在真空感应炉中和氩气保护下熔铸,经二级均匀化处理,挤压开坯,再轧制成不同厚度板材,或者一次挤压成大小型材。试样的热处理制度见表1。LY12和LC4常规铝合金材料系东北轻合金加工厂生产。采用恒载荷和慢应变速率试验测试合金的SCC     

检验腐蚀对镍基单晶高温合金高周疲劳性能的影响EI北大核心CSCD

为了研究检验腐蚀对一种镍基单晶高温合金高周疲劳性能的影响,将经过标准热处理的试样置于FeCl 3+HCl+H 2O腐蚀剂中分别腐蚀2次和4次,采用莱卡DCM8共聚焦显微镜和扫描电镜对未腐蚀、2次与4次腐蚀试样的表面形貌进行观察,然后分别测试未腐蚀和4次腐蚀试样760℃与980℃的旋转弯曲疲劳性能。结果表明:未腐蚀试样表面存在纵向且相互平行的由抛光带来的细小抛痕,表面粗糙度低;2次腐蚀后,表面抛痕有所减少,枝晶间区域出现腐蚀坑,表面粗糙度增加;4次腐蚀后,表面抛痕被完全腐蚀掉,腐蚀坑深度和表面粗糙度进一步增加。4次腐蚀会略微降低合金760℃的疲劳性能,但对高应力幅条件下的疲劳寿命影响较大,对低应力幅条件下的疲劳寿命影响较小。4次腐蚀对合金980℃疲劳性能影响很小。     

7020铝合金在Cl-环境下的应力腐蚀与局部腐蚀性能及其相关性分析

为进一步加深对铝合金在Cl-环境下腐蚀行为的认识,通过浸泡试验、金相分析、极化曲线测试、慢应变速率拉伸测试、扫描电镜、透射电镜观察等,研究腐蚀环境对7020铝合金的局部腐蚀和应力腐蚀开裂(SCC)行为的影响,并对二者的相关性进行分析.结果 表明:7020铝合金在50℃下的3.5 ％NaCl溶液中浸泡24h,合金局部腐蚀...     

管线钢在近中性pH值溶液中的应力腐蚀

为研究不同强度管线钢在近中性土壤环境中的耐腐蚀性能,模拟近中性土壤环境,采用C型环试样进行浸泡试验、电化学试验(极化曲线)来研究X80和X100这2种高强度管线钢在近中性环境中的应力腐蚀行为,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对试验后的试样腐蚀形貌、产物、结构进行了分析。结果表明:在模拟近中性土壤环境下,耐点腐蚀性能X100>X80,加载应力试样<不加载应力试样; 2种材料均表现出应力腐蚀开裂(SCC)敏感性,SCC敏感性X100>X80,说明随着管线钢强度的提高,SCC敏感性增大;应力腐蚀机制为阳极溶解(AD)+氢脆(HE)。     

油气输送管线钢在CO_2酸性溶液中的腐蚀行为

通过在NACE酸性溶液(5%NaCl+0.5%CH3COOH)中进行饱和CO2浸泡腐蚀试验,研究了3种油气输送管线钢在30℃、60℃和90℃条件下的CO2腐蚀行为。结果表明:这3种管线钢在90℃条件下的腐蚀速率比30℃、60℃条件下的高一个数量级。30℃时,试样表面无明显点蚀特征;60℃条件下试样表面出现大量点蚀,其余部分平整,点蚀周围富集Cl-;而90℃条件下试样表面不仅有严重的台地腐蚀而且出现线蚀槽及腐蚀沟,局部腐蚀严重。3种钢的CO2腐蚀受到钢的成分、显微组织等冶金因素的影响。     

铜碲锂多元合金在3.5%NaCl溶液中腐蚀行为的研究

研究了铜碲锂多元合金中碲对合金耐腐蚀性的影响。经过25℃在 3.5% NaCl溶液中的全浸试验表明铜碲锂多元合金比纯铜具有更好的耐蚀性。利用扫描电镜观察腐蚀试样的表面形貌,发现表面不均匀的覆盖着一层多孔的腐蚀产物。经 X 射线衍射仪分析确定,该腐蚀产物为 Cu2 (OH)3Cl 和 Cu2O 的混合物。     

1Cr18Ni9与16MnR异种金属接头的耐腐蚀性能

为了研究1cr18Ni9和16MnR异种金属焊接接头的耐腐蚀性能,将焊态和经650℃、2 h焊后热处理的异种金属焊接接头试样放在浓度为10%NaOH溶液中进行腐蚀试验,分别对焊态和经650℃、2 h热处理后的腐蚀试样进行了EDS分析、腐蚀速度计算、电化学腐蚀以及显微硬度测试.研究结果表明:经650℃、2 h焊后热处理的金属接头的腐蚀速度比焊态金属接头的腐蚀速度显著增加;焊接接头在经过650℃、2 h焊后热处理,熔合区金属中有新合金相析出,使接头的耐腐蚀性能显著降低.     

超级13Cr马氏体不锈钢在入井流体与产出流体环境中的腐蚀行为研究

通过模拟油田超深超高压高温油气井腐蚀环境,研究超级13Cr马氏体不锈钢管材抗均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀开裂(SCC)及酸化液腐蚀的性能。研究结果表明:随着井深的增加,超级13Cr马氏体不锈钢的均匀腐蚀速率逐渐增大,且气相的均匀腐蚀速率要大于液相的腐蚀速率,但不论在液相还是在气相腐蚀条件下,均匀腐蚀速率均远小于0.1mm/a;由于超级13Cr马氏体不锈钢有较高的Mo,Ni含量,在模拟腐蚀环境中未出现明显点蚀现象,且具有良好的抗SCC性能;循环酸化腐蚀试验后试样管体和接箍部分没有出现点蚀、缝隙腐蚀等局部腐蚀迹象。     

外加应力条件下混凝土中钢筋的腐蚀行为研究

研究了不同外加应力条件下混凝土环境中40Si_2Mn中碳钢的腐蚀行为,并分析了钢筋腐蚀断裂的影响因素及其作用机理。结果表明,钢筋-混凝土试样在3.5%NaCl溶液中浸泡250 d后,在外加应力为0%、20%和40%时,试样未断裂且表面裂纹数量明显少于相同外加应力的未埋入钢筋的混凝土试样,外加应力为60%和80%时试样表面可见明显的裂纹存在且裂纹较宽;相同腐蚀时间下,试样的阻抗值随外应力的增加逐渐降低,随着外加应力的增加,试样的腐蚀电流密度有所增大,钢筋表面的腐蚀区域逐渐扩大,且在外加应力为80%时,钢筋表面出现了明显的尺寸较大的显微裂纹,此时钢筋已经受到严重腐蚀,承载能力下降。     

钛合金慢应变速率拉伸应力腐蚀行为研究

对TA31和TC4ELI两合金分别在干燥空气、3.5% NaCl环境下进行慢应变速率拉伸试验。结合应力-应变曲线以及断口宏观、微观组织分析两种材料的应力腐蚀敏感性。结果表明:在35℃、3.5%(w,下同) NaCl溶液、应变速率为10-6/s条件下,TC4ELI合金应力腐蚀敏感性较高,在5×10-7/s和5×10-6/s的应变速率下应力腐蚀敏感性较低;TA31合金在上述3种应变速率下应力腐蚀敏感性均较低;在3.5% NaCl环境中,TA31合金断口形貌较空气中试验的断口形貌无明显的变化,TC4ELI则出现较明显的解理面。      

Fe85Ga15多晶在模拟海水中的应力腐蚀行为研究

研究了新型磁致伸缩材料Fe-Ga合金的应力腐蚀性能。采用恒载荷和慢应变速率拉伸(SSRT)试验,结合电化学测试技术,研究了铸态Fe85Ga15多晶在模拟海水中的应力腐蚀。结果表明,开路电位下,模拟海水中薄板光滑试样恒载荷拉伸能够发生低于材料抗拉强度的断裂,且断裂时间明显依赖于外加应力的大小,外加应力愈大,断裂时间愈短。这表明铸态Fe85Ga15合金在模拟海水中能够发生应力腐蚀开裂(SCC),且SCC归一化门槛应力为σscc/σb=0.34。慢应变速率拉伸显示,SCC敏感性在应变速率为5×10-7/s时最大,用强度损失表示为Iσ=(1-σc/σb)×100%=35%。阴极极化升高而阳极极化降低恒载荷SCC断裂时间。这些结果初步表明铸态Fe85Ga15合金在模拟海水中的应力腐蚀为阳极溶解型。     

美国ASTM物理测试标准目录(十六)

ASTM G39_ 99　《挠曲应力腐蚀试样的制作和使用》ASTM G41 _ 90 (1 994) e1　《金属在热盐环境下应力断裂敏感性的试验方法》ASTM G44_ 94　《用间隙浸入 3.5%氯化钠溶液中的方法评定金属和合金的抗应力腐蚀性能》ASTM G46_ 94(1 999)　《局部腐蚀的检测和评定》ASTM G47_ 98　《高强度铝合金制品的应力腐蚀断裂敏感性试验方法》ASTM G48_ 99　《用氯化铁溶液测定不锈钢及有关合金耐斑点腐蚀及裂隙腐蚀的试验方法》ASTM G49_ 85(1 995) e1　《直接拉伸应力腐蚀试样的制作和使用》ASTM G58_ 85(1 994) e1　《焊件的应力腐蚀…     

SRB+IOB对X100管线钢在常熟土壤模拟溶液中应力腐蚀开裂行为的影响

为了更好地研究管线钢在特定土壤模拟溶液中的应力腐蚀机理,证实MIC和SCC的协同性与相关性,采用慢应变速率拉伸(SSRT)试验研究了 SRB+IOB对X100管线钢在常熟土壤模拟溶液中应力腐蚀开裂行为的影响.结果表明:X100管线钢母材和焊缝试样在无菌和有菌(SRB+IOB)环境下的宏观断口均为斜断口,断裂面与拉伸轴方...     

新型镍基耐蚀合金在模拟后处理废液中的腐蚀

采用离子溶出法、晶间腐蚀试验等方法,使用金相显微镜、电子探针等仪器研究了新型耐蚀合金在模拟后处理废液中的耐腐蚀性能。结果表明该耐蚀合金为奥氏体组织,在模拟废液中具有优良的耐腐蚀性能,经110℃连续腐蚀实验,发生了均匀腐蚀,未发现点蚀现象。在室温下年腐蚀速率为0.004 mm/a, 110℃工作环境下年腐蚀速率为0.007 mm/a,其焊接试样室温下的年腐蚀速率为0.005 mm/a, 110℃工作环境下年腐蚀速率为0.010 mm/a,均大幅优于现役316L。该新型耐蚀合金可应用于高寿命设计的后处理容器与设备。     

硅酸盐胶黏剂在高温磨蚀条件下的退化行为

本工作设计并制备了含K~+、Na~+的液相硅酸盐胶泥,通过模拟高温磨蚀的特殊工况,采用微观结构扫描、XRD物相测试、力学压缩试验及ANSYS受力分析研究了该胶泥的退化行为。结果表明:在高温磨损工况下(温度200℃,流速2 m/s),试样表面形成胶凝状的难溶性混合盐,强度退化率为12%;在高温腐蚀(200℃,31%盐酸溶液)及高温腐蚀磨损(200℃,31%盐酸溶液、流速2 m/s)条件下,胶体表面发生化学腐蚀,生成可溶解性盐及氯化物,未形成有效的保护膜,其强度退化率分别为31%与39%。在本试验条件下,硅酸盐胶黏剂在高温磨蚀条件下的损伤主要受腐蚀因素控制。     

超声深滚处理改善预腐蚀7A52-CZ铝合金疲劳性能机理

研究了超声深滚(UDR)处理对预腐蚀7A52-CZ铝合金疲劳性能的作用.7A52铝合金试样在剥蚀腐蚀溶液中浸泡不同时间后进行了超声深滚处理.分别对未腐蚀试样、腐蚀试样和腐蚀+UDR处理试样进行了疲劳试验,用XRD应力测试和扫描电镜等方法分析了UDR处理前后试样的残余应力和断口形貌,并对疲劳断口进行了分析.结果表明:UDR处理在铝合金中引入超过1mm深的残余压应力层,延长了7A52的预腐蚀疲劳寿命.对于腐蚀较轻的试样,UDR处理使裂纹源在表层下残余压应力和拉应力过渡区产生,延长了疲劳裂纹萌生寿命;对腐蚀较重试样,疲劳裂纹仍从晶间腐蚀处形核,但由于引入残余压应力及腐蚀裂纹的部分愈合效应,仍在很大程度上改善了7A52的预腐蚀疲劳寿命.     

固溶处理对Al-4.2Zn-1.3Mg合金耐腐蚀性能的影响

目前关于固溶处理对Al-Zn-Mg系合金耐腐蚀性能的研究较少涉及电化学性能。采用开路电位、极化曲线、电化学阻抗谱及腐蚀失重等方法,研究了经不同固溶处理的Al-4.2Zn-1.3Mg合金在3.5%Na Cl溶液中的腐蚀行为。结果表明:5种固溶处理制度处理的Al-4.2Zn-1.3Mg合金在3.5%Na Cl溶液中浸泡1 h后的电化学阻抗谱均为较大半径的容抗弧;浸泡168 h后,容抗弧的半径均逐渐减小,低频均出现Warburg阻抗,腐蚀反应均受溶液扩散控制;合金经DST4(460℃×1 h+480℃×1 h)固溶处理后,腐蚀电位最高,腐蚀电流密度最小,耐蚀性较好;经DST4固溶处理的Al-4.2Zn-1.3Mg合金在3.5%Na Cl溶液中腐蚀速率随时间的增加而下降,最终维持一个稳定值;在试验时间内,采用D(t)=0.155 43t0.502 45拟合后,腐蚀速率理论值和实测值吻合良好。