金屬在腐蝕介質(zhì)與外加應(yīng)力聯(lián)合作用下的腐蝕行為并不是兩種因素的簡單疊加,應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)之間表現(xiàn)出明顯的互相促進的現(xiàn)象,所以船舶與海洋工程在腐蝕介質(zhì)與力學(xué)因素的聯(lián)合作用下發(fā)生的腐蝕是一種更嚴(yán)重的破壞形式。目前關(guān)于力學(xué)化學(xué)效應(yīng)的研究已開展許久,但由于金屬材料及腐蝕介質(zhì)的多樣性以及金屬處于應(yīng)力加載和腐蝕介質(zhì)聯(lián)合作用的復(fù)雜性,使得該問題一直未能有明確的定論,且在研究上具有一定的難度。本文針對船舶建造、海洋工程結(jié)構(gòu)所常用的Q235低碳鋼、316L不銹鋼、304不銹鋼在質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.5%NaCl溶液中不同工況下的力學(xué)化學(xué)行為進行了理論分析和實驗研究。根據(jù)熱力學(xué)、動力學(xué)和力學(xué)化學(xué)效應(yīng)理論推導(dǎo)出了含有力學(xué)因素影響的金屬腐蝕模型,為力學(xué)化學(xué)效應(yīng)實驗研究奠定了理論基礎(chǔ)。根據(jù)實驗需求自主設(shè)計了多試樣恒變形PVC應(yīng)力加載裝置、可實現(xiàn)串/并聯(lián)并自動切換的多通道電路板以及綜合三電極體系、電化學(xué)工作站和應(yīng)力應(yīng)變儀所構(gòu)成的實驗研究系統(tǒng)。通過電化學(xué)阻抗譜（EIS）、線性極化電阻（LPR）技術(shù),并結(jié)合粗糙度測試,研究了彈性、塑性應(yīng)力對低碳鋼Q235在3.5%NaCl溶液中腐蝕行為的影響。研究表明:應(yīng)力能夠使得Q235低碳鋼與... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 應(yīng)力腐蝕失效形式
    1.3 力學(xué)化學(xué)行為的金屬材料研究
    1.4 力學(xué)化學(xué)行為的環(huán)境影響因素
    1.5 現(xiàn)有力學(xué)化學(xué)行為的實驗研究系統(tǒng)
        1.5.1 試樣
        1.5.2 加載裝置
        1.5.3 腐蝕電解池
    1.6 現(xiàn)有應(yīng)力腐蝕模型
        1.6.1 均勻腐蝕模型
        1.6.2 局部腐蝕
    1.7 本文主要研究內(nèi)容
2 應(yīng)力與腐蝕環(huán)境聯(lián)合作用下的力學(xué)化學(xué)效應(yīng)
    2.1 腐蝕介質(zhì)單獨作用下的化學(xué)位和電極反應(yīng)速度
        2.1.1 熱力學(xué)電化學(xué)位和電化學(xué)活度
        2.1.2 電極反應(yīng)速度
    2.2 彈性范圍內(nèi)的力學(xué)化學(xué)效應(yīng)
        2.2.1 金屬的力學(xué)電化學(xué)位
        2.2.2 金屬的力學(xué)電化學(xué)活度
        2.2.3 電極反應(yīng)速度
    2.3 塑性范圍內(nèi)的力學(xué)化學(xué)效應(yīng)
        2.3.1 位錯與塑性變形的關(guān)系
    2.4 鈍化膜對金屬力學(xué)化學(xué)行為的影響
        2.4.1 金屬的鈍化/再鈍化理論
        2.4.2 應(yīng)力對鈍化膜的影響
        2.4.3 環(huán)境因素對鈍化膜的影響
    2.5 本章小結(jié)
3 力學(xué)化學(xué)效應(yīng)的電化學(xué)實驗系統(tǒng)研究
    3.1 實驗設(shè)備
        3.1.1 多通道控制電路板
        3.1.2 其它設(shè)備
    3.2 電化學(xué)實驗方法
        3.2.1 電化學(xué)阻抗譜
        3.2.2 線性極化電阻
        3.2.3 循環(huán)極化曲線
        3.2.4 動電位極化曲線
        3.2.5 開路電位
        3.2.6 電偶電流
    3.3 本章小結(jié)
4 低碳鋼在海水環(huán)境下的力學(xué)化學(xué)行為實驗研究
    4.1 實驗材料與方法
        4.1.1 實驗材料
        4.1.2 試樣制備
        4.1.3 應(yīng)力加載
        4.1.4 試驗步驟
    4.2 Q235力學(xué)化學(xué)行為實驗結(jié)果分析
        4.2.1 Q235電化學(xué)阻抗譜結(jié)果分析
        4.2.2 Q235線性極化電阻的結(jié)果分析
    4.3 本章小結(jié)
5 不銹鋼在海水環(huán)境下的力學(xué)化學(xué)行為實驗研究
    5.1 實驗材料與方法
        5.1.1 實驗材料
        5.1.2 試樣制備
        5.1.3 應(yīng)力加載
        5.1.4 實驗步驟
    5.2 316L不銹鋼力學(xué)化學(xué)行為實驗結(jié)果分析
        5.2.1 316L不銹鋼腐蝕電位結(jié)果分析
        5.2.2 316L不銹鋼電化學(xué)阻抗譜分析
        5.2.3 316L動電位極化曲線分析
        5.2.4 316L循環(huán)極化曲線分析
        5.2.5 316L多電極電偶電流分析
    5.3 304不銹鋼不同溫度以及陰極保護下的力學(xué)化學(xué)行為實驗結(jié)果分析
        5.3.1 304不銹鋼陰極保護下的力學(xué)化學(xué)行為實驗結(jié)果分析
        5.3.2 304不銹鋼不同溫度下力學(xué)化學(xué)行為實驗結(jié)果分析
        5.3.3 304不銹鋼溫度和陰極保護聯(lián)合作用下的力學(xué)化學(xué)行為實驗結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3408773