C-276合金/C-276合金與C-276合金/304不銹鋼脈沖激光焊接接頭的耐蝕性研究
發(fā)布時間:2021-11-12 23:20
隨著人類生活水平不斷提高,人們對能源的需求大幅度增加,傳統(tǒng)能源的大量消耗對環(huán)境壓力持續(xù)增大,為此大力發(fā)展清潔能源-核能成為我國能源戰(zhàn)略之一。為實現(xiàn)技術革新,我國引進第三代核電站-AP1000核電站,所使用的是屏蔽式電機。由于核電站多建在沿海附近,海洋大氣中的微小的氯化物顆粒及鹽霧對金屬零件的表面會產(chǎn)生腐蝕作用。為保證核電的安全,核電系統(tǒng)必須具有很高的耐蝕性能,因此,在核電關鍵零部件制造中大量采用哈氏合金與不銹鋼等耐蝕性好的材料。AP1000核主泵定子屏蔽套采用的是哈氏合金C-276,與其相連的端蓋部分材質則采用304不銹鋼。在電機主泵零部件生產(chǎn)中會大量采用焊接方法,對C-276合金及其與304不銹鋼使用傳統(tǒng)的熔化焊接方法如TIG焊,由于焊接熱輸入量高,焊接接頭熱影響區(qū)較寬,焊縫晶粒粗大,且易生成有害相,使得焊縫耐蝕性差,成為影響材料的使用壽命最薄弱區(qū)域,為此需要尋求更先進的焊接方法。激光焊是一種新興焊接方法,由于能量集中且密度高、熱輸入量低等特點,在對鎳基合金、不銹鋼等材料的焊接中表現(xiàn)出很大的優(yōu)勢,受到國內(nèi)外學者廣泛關注,出現(xiàn)對鎳基合金及其不銹鋼的激光焊接接頭的微觀組織及其力學性能大量...
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
AP1000電機主泵結構圖
第1章緒論11圖1.2具有鈍化區(qū)間的腐蝕金屬電極陽極曲線Fig1.2Anodecurveofcorrodedmetalelectrodewithpassivationrange平衡電位、平衡電流密度、鈍化區(qū)間大孝維鈍電流及致鈍電位都可以判斷材料的耐蝕性能,為了了解材料表面在溶液中的電極反應狀態(tài),研究其反應機理,需要做電化學阻抗譜測試。1.4.2電化學阻抗譜(EIS)的基本原理在電極系統(tǒng)上施加擾動,如突然改變電流或電位,電極反應進程相應會發(fā)生改變,經(jīng)過一定時間電極反應會重新達到新定態(tài)。因擾動而出現(xiàn)的變化則稱為響應。將電極表面等效成各個電路元件組合的電路系統(tǒng),響應過程中各個電路元件會釋放出電信號,通過測得的信號擬合出各個元件阻抗值,可以分析電極表面狀態(tài),從而可以分析電極反應機理。一般用到的電路元件包括電阻R、常相位元件Q、半無限擴散阻抗W、電容C及電感L。電阻R、電容C與電感L是常見的電路元件,它們的阻抗分別為Z=R1-7ZC=-j1-8ZL=jL1-9常相位元件Q與半無限擴散阻抗W是特殊的元件。常相位元件Q是修正電容C的,一般用于材料表面產(chǎn)生雙電層電容。合金表面粗糙度較大或者有腐蝕產(chǎn)物產(chǎn)生,會產(chǎn)生彌散效應,此時所形成的雙電層電容用恒相角元件Q(CPE)表
吉林大學碩士學位論文14圖1.3表面鈍化膜破壞后出現(xiàn)陽極腐蝕溶解過程(1-腐蝕介質,2-鈍化膜,3-金屬活性滑移面,4-裸露在腐蝕介質中的活性表面,5-活性表面溶解)Fig1.3Thedissolutionprocessofanodiccorrosionoccursafterthedestructionofsurfacepassivationfilm(1-corrosionmedium,2-passivationfilm,3-metalactiveslidingsurface,4-activesurfaceexposedincorrosionmedium,5-activesurfacedissolution)活性表面也有可能重新鈍化,一般情況下,在含氧介質中才可能被鈍化,當鈍化速度大于溶解時,有利于避免應力腐蝕的發(fā)生。(2)陽極溶解模型此理論認為應力腐蝕發(fā)生主要是裂紋尖端陽極溶解的原因,在裂紋尖端處,金屬的溶解量很少,不存在鈍化和濃度差等問題,在應力的作用下,加快了應力腐蝕的發(fā)生。(3)活性通道模型此理論認為由于合金成分、微觀結構的差異,或者因應變使鈍化膜破裂,或塑性變形形成的陽極區(qū)等原因在合金中形成一條易于被腐蝕的通道,即活性通道,通道處被腐蝕,最終導致應力腐蝕。(4)位錯運動致裂模型此理論認為,在應力作用下,合金表面產(chǎn)生的位錯運動會引起元素加速擴散,造成成分偏析,局部耐蝕性下降,其次,應力腐蝕破裂敏感性與位錯分布有關,對于不銹鋼的分析中,發(fā)現(xiàn)層狀位錯比團狀位錯所引起的應力腐蝕敏感性要高。此理論說明位錯運動為選擇性腐蝕提供了條件,從而進一步發(fā)展為應力腐蝕。1.5.2應力腐蝕的影響因素應力腐蝕的發(fā)生對工程應用產(chǎn)生的危害很大,要盡量預防或者降低應力腐蝕
本文編號:3491836
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
AP1000電機主泵結構圖
第1章緒論11圖1.2具有鈍化區(qū)間的腐蝕金屬電極陽極曲線Fig1.2Anodecurveofcorrodedmetalelectrodewithpassivationrange平衡電位、平衡電流密度、鈍化區(qū)間大孝維鈍電流及致鈍電位都可以判斷材料的耐蝕性能,為了了解材料表面在溶液中的電極反應狀態(tài),研究其反應機理,需要做電化學阻抗譜測試。1.4.2電化學阻抗譜(EIS)的基本原理在電極系統(tǒng)上施加擾動,如突然改變電流或電位,電極反應進程相應會發(fā)生改變,經(jīng)過一定時間電極反應會重新達到新定態(tài)。因擾動而出現(xiàn)的變化則稱為響應。將電極表面等效成各個電路元件組合的電路系統(tǒng),響應過程中各個電路元件會釋放出電信號,通過測得的信號擬合出各個元件阻抗值,可以分析電極表面狀態(tài),從而可以分析電極反應機理。一般用到的電路元件包括電阻R、常相位元件Q、半無限擴散阻抗W、電容C及電感L。電阻R、電容C與電感L是常見的電路元件,它們的阻抗分別為Z=R1-7ZC=-j1-8ZL=jL1-9常相位元件Q與半無限擴散阻抗W是特殊的元件。常相位元件Q是修正電容C的,一般用于材料表面產(chǎn)生雙電層電容。合金表面粗糙度較大或者有腐蝕產(chǎn)物產(chǎn)生,會產(chǎn)生彌散效應,此時所形成的雙電層電容用恒相角元件Q(CPE)表
吉林大學碩士學位論文14圖1.3表面鈍化膜破壞后出現(xiàn)陽極腐蝕溶解過程(1-腐蝕介質,2-鈍化膜,3-金屬活性滑移面,4-裸露在腐蝕介質中的活性表面,5-活性表面溶解)Fig1.3Thedissolutionprocessofanodiccorrosionoccursafterthedestructionofsurfacepassivationfilm(1-corrosionmedium,2-passivationfilm,3-metalactiveslidingsurface,4-activesurfaceexposedincorrosionmedium,5-activesurfacedissolution)活性表面也有可能重新鈍化,一般情況下,在含氧介質中才可能被鈍化,當鈍化速度大于溶解時,有利于避免應力腐蝕的發(fā)生。(2)陽極溶解模型此理論認為應力腐蝕發(fā)生主要是裂紋尖端陽極溶解的原因,在裂紋尖端處,金屬的溶解量很少,不存在鈍化和濃度差等問題,在應力的作用下,加快了應力腐蝕的發(fā)生。(3)活性通道模型此理論認為由于合金成分、微觀結構的差異,或者因應變使鈍化膜破裂,或塑性變形形成的陽極區(qū)等原因在合金中形成一條易于被腐蝕的通道,即活性通道,通道處被腐蝕,最終導致應力腐蝕。(4)位錯運動致裂模型此理論認為,在應力作用下,合金表面產(chǎn)生的位錯運動會引起元素加速擴散,造成成分偏析,局部耐蝕性下降,其次,應力腐蝕破裂敏感性與位錯分布有關,對于不銹鋼的分析中,發(fā)現(xiàn)層狀位錯比團狀位錯所引起的應力腐蝕敏感性要高。此理論說明位錯運動為選擇性腐蝕提供了條件,從而進一步發(fā)展為應力腐蝕。1.5.2應力腐蝕的影響因素應力腐蝕的發(fā)生對工程應用產(chǎn)生的危害很大,要盡量預防或者降低應力腐蝕
本文編號:3491836
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3491836.html
最近更新
教材專著