腐蝕是海上裝備及設(shè)施面臨的主要問題,其會造成金屬結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能降低,壽命縮短,帶來潛在的安全隱患。因此,提高耐蝕性的根本途徑是阻隔化學(xué)原電池效應(yīng)。傳統(tǒng)的金屬表面防腐措施之一是采用電鍍鉻,但是由于鉻的熱膨脹系數(shù)與金屬基體熱膨脹系數(shù)存在一定的差異,某些熱工部件在高溫高壓循環(huán)載荷作用下,表面鉻層會產(chǎn)生微裂紋,為海水侵蝕基體提供了通道,從而破壞了鉻層的阻隔作用。近年來,為了加強環(huán)境保護,防止+6價鉻離子的危害,傳統(tǒng)的電鍍技術(shù)逐漸被其他表面技術(shù)所取代。激光熔覆技術(shù)是一種新型的材料表面改性技術(shù),它適用于各類金屬的表面改性和修復(fù),其原理是高能激光束在金屬基體表面形成熔池,將通過送粉裝置輸送到熔池的金屬粉末或事先預(yù)置于基體上的涂層熔化,然后快速凝固與基體形成冶金結(jié)合,具有涂層致密、可熔覆材料種類廣泛、熱變形和熱影響區(qū)小效率高等優(yōu)點。本文通過對銹蝕身管宏、微觀的觀察測量及銹蝕坑的分布規(guī)律統(tǒng)計研究分析了鍍鉻層身管外表面的銹蝕機理,自行設(shè)計模擬腐蝕實驗研究并驗證分析結(jié)果,并開展了激光熔覆Hastelloy C-276合金粉末的工藝研究,得到優(yōu)化參數(shù),制備出質(zhì)量良好的熔覆層,對其顯微組織、顯微硬度、耐蝕性及力... 

【文章來源】：河北科技大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【圖文】：

激光熔覆原理圖

圖 1-2 主要研究內(nèi)容結(jié)構(gòu)圖主要研究內(nèi)容如下：(1) 通過觀察和測量等手段，對身管銹蝕狀態(tài)進行了分析。將身管劃分為若干區(qū)域，利用計算器和游標(biāo)卡尺統(tǒng)計了每個區(qū)域銹蝕坑的個數(shù)及銹蝕面積和深度，分析其分布規(guī)律，根據(jù)觀察和統(tǒng)計結(jié)果研究銹蝕坑的萌生、發(fā)展及形成的機理。(2) 為進一步研究鍍鉻層的形貌變化和基體的腐蝕歷程，利用掃描電鏡和 EDS對銹蝕坑微觀腐蝕形貌進行觀察與分析，獲得了從銹蝕源的萌生到發(fā)展，以及銹蝕坑形成過程的典型特征。(3) 通過以上實驗從宏觀、微觀角度對鍍鉻層身管銹蝕機理進行了研究分析。根據(jù)本項目條件，設(shè)計了兩套海水腐蝕模擬實驗，用以驗證以上分析。兩套實驗方案分別是海水浸泡實驗和電解加速腐蝕模擬實驗。(4) 激光熔覆工藝研究。研究主要包括兩三大部分：一是實驗熔覆材料的選擇，二是設(shè)計正交試驗優(yōu)化工藝參數(shù)的研究，三是熔覆層組織與性能的研究。選取熔覆材料要遵循以下原則，首先熔覆材料的熔點、熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、抗拉強度等物理參數(shù)與基體相近，從材料方面可以保證得到質(zhì)量良好的熔覆層；其

2.1 引言本章對廢舊身管表面鍍鉻層銹蝕特征進行深入分析和研究，揭示鍍鉻層剝落機制，為尋找代替電鍍鉻的表面涂層技術(shù)提供依據(jù)。鉻作為防護性鍍層在工業(yè)生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位。在空氣中，鍍鉻層表面易生成氧化鉻，氧化鉻化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可以非常有效地減緩腐蝕速度，因此鍍鉻層具有很好的耐蝕性。但在海洋環(huán)境條件下，鉻鍍層表面的鈍化膜會因環(huán)境中含有大量的鹽霧而容易受到破壞而被腐蝕。在海洋環(huán)境中，存在多種腐蝕機制，諸如鹽霧腐蝕、全浸腐蝕、沖刷腐蝕等，作為艦炮的冷卻夾層，在非工作狀態(tài)長期放置，會使身管處于鹽霧或海水浸泡環(huán)境，造成鹽霧腐蝕和海水腐蝕，我們首先從原始銹蝕宏觀特征開始分析，觀察其銹蝕形貌，分析其機理，其次從微觀角度研究其銹蝕特征，最后總結(jié)銹蝕規(guī)律，為防護工作提供依據(jù)。2.2 銹蝕表面宏觀形貌分析樣件為身管的一部分，總長度為 1m，如圖 2-1，左側(cè)靠近彈膛區(qū)域，右側(cè)靠近炮口區(qū)域，身管整體呈現(xiàn)亮銀色，為鍍鉻層，黑色斑點為銹蝕坑。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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