L-PBF Ti6Al4V的表面氮化处理及腐蚀磨损性能研究

目的 钛合金的耐蚀性能好,但耐磨损性能较差,大大限制了钛合金在许多工业及医学领域的应用。通过对L-PBFTi6Al4V和轧制态Ti6Al4V合金在高纯氮气环境下进行氮化处理,探究氮化处理温度和原始组织差异对氮化处理结果及耐腐蚀磨损性能的影响。根据实验结果讨论不同氮化处理工艺下Ti6Al4V合金的组织演变,以及组织与腐蚀磨损的关系。方法 对轧制Ti6Al4V和L-PBF Ti6Al4V分别进行不同温度下的气体氮化处理,通过显微组织分析、力学性能测试、SEM、CLSM、腐蚀磨损测试等方法系统地研究氮化处理工艺对其耐腐蚀磨损性能的影响。结果 随着温度的升高,氮化物层和扩散层的厚度逐渐增加,氮化物主要由Ti N和Ti2N组成。经氮化处理后,L-PBF Ti6Al4V和轧制态Ti6Al4V合金的氮化物层厚度分别达到10.2、8.23μm,显微硬度分别达到1 251HV0.2、1 290HV0.2。合金的腐蚀磨损性能得到大幅提高,磨损与腐蚀之间的协同作用加速了材料的损失。未处理的Ti6Al4V合金的磨损类型以磨粒磨损为主,而经氮化处理后合金的磨损机制变为磨粒磨损与黏着磨损的组合。结论 轧制态Ti6...     

海洋大气环境中电镀锌板的腐蚀行为与机理

通过2 a现场暴晒实验,采用腐蚀形貌宏观观察、SEM、XRD及失重法,对电镀锌板在青岛和西双版纳大气环境中的腐蚀行为进行了研究。通过电化学阻抗谱研究了电镀锌板在不同Cl^-浓度溶液中的腐蚀电化学行为。结果表明：电镀锌板在青岛和西双版纳大气环境中的平均腐蚀速率分别为0.76和0.1935 μm/a,在青岛大气环境中暴晒2 a后局部有红锈产生,主要腐蚀产物为Zn₅(OH)₈Cl₂H₂O,ZnO和Zn(OH)₂,在西双版纳大气环境中表面有少量白色锈点,主要腐蚀产物为2ZnCO₃3Zn(OH)₂,ZnO和Zn(OH)₂。电镀锌板在青岛和西双版纳大气环境中主要表现为均匀腐蚀,并伴有局部不均匀坑蚀;青岛大气环境中的Cl^-使电镀锌板在青岛大气环境中的腐蚀加剧。     

SO_2质量分数对污染海洋大气环境中高强钢E690腐蚀行为的影响

采用干湿交替腐蚀试验方法,结合电化学测试、锈层截面和腐蚀产物X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析,研究SO_2质量分数对E690钢在模拟污染海洋大气环境中腐蚀行为的影响。结果表明,海洋大气环境中的SO_2改变了E690钢海洋大气腐蚀的电化学机制,使得极化曲线的阳极分支由弱钝化特征转变为活性溶解特征,阴极分支由氧扩散过程控制转变为氧扩散和析氢反应共同控制,因而大大促进了阳极和阴极的电化学反应过程。同时,SO_2又显著促进α-Fe OOH的生成和Ni、Cr合金元素在内锈层中的富集,大大促进锈层的致密化,使均匀腐蚀速率逐渐减低,并促进锈层底部点蚀坑的生长。随着模拟溶液中Na HSO_3浓度的增加,E690钢在60 d内的平均腐蚀速率逐渐增加,当Na HSO_3浓度达到0.03 mol/L时,又出现一定程度的降低;同时,锈层底部的点蚀坑随Na HSO_3浓度的增加显著长大。