本文選題：鎳基合金K4169 + 人工海水��； 參考：《西北大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：海洋環(huán)境中耐腐蝕鎳基合金的腐蝕磨損失效是海洋開發(fā)等面臨的亟待解決問題之一,腐蝕/磨損交互作用、環(huán)境致脆以及表面膜的形成與失效三個方面構(gòu)成了當(dāng)今該領(lǐng)域的主要研究內(nèi)容。本論文在電化學(xué)-磨損聯(lián)用的腐蝕磨損試驗(yàn)機(jī)上考察了 K4169在人工海水中的腐蝕磨損行為,重點(diǎn)考察了電化學(xué)參數(shù)(電位、溶液溫度)和摩擦學(xué)參數(shù)(法向載荷)對材料總損失量、磨損量、腐蝕量以及交互作用量的影響規(guī)律,建立以法向載荷-電位為參數(shù)和溶液溫度-電位為參數(shù)的腐蝕磨損圖(總損失圖、腐蝕磨損機(jī)理圖、交互作用圖),考察了在陰極保護(hù)下的環(huán)境致脆和表面膜的形成與失效。本論文得到以下的主要結(jié)果和結(jié)論:1.K4169合金在人工海水中有良好的抗腐蝕性能,這歸因于其表面有穩(wěn)定的耐蝕性鈍化膜的生成。隨著溶液溫度的升高,K4169合金在人工海水中的抗腐蝕性能下降,且在高溫易于發(fā)生縫隙腐蝕。K4169合金較K418合金和兩種不銹鋼(310S和304)有更好的抗腐蝕磨損性能。2.滑動摩擦狀態(tài)下的動電位極化曲線表明:表面鈍化膜的機(jī)械去除導(dǎo)致K4169合金腐蝕速率為其在靜態(tài)動電位極化下的102～103倍。3.以法向載荷-電位為參數(shù)的材料損失圖和磨損機(jī)理圖表明:磨損量We占總損失量T值的87.1%～96.8%;由交互作用圖可知,對抗作用,協(xié)同作用和加和作用均存在,以交互作用為主。4.以溶液溫度-電位為參數(shù)的腐蝕磨損性能結(jié)果表明:溶液溫度對合金腐蝕磨損性能的影響較復(fù)雜。5.在陰極保護(hù)下,電位(-1V和-0.6V)和溶液溫度的變化引起一些物理化學(xué)變化,如合金表面電化學(xué)反應(yīng)(析氫和吸氧)以及溶液化學(xué)(Mg(OH)2沉淀以及Na2S04的析出),從而對純機(jī)械磨損量的測定產(chǎn)生影響。XPS和TOF-SIMS數(shù)據(jù)證實(shí)了表面膜的組成以及H+的分布。
[Abstract]:Corrosion and wear failure of corrosion-resistant nickel-based alloys in marine environment is one of the urgent problems to be solved in marine development.Environmental brittleness and the formation and failure of surface films constitute the main research contents in this field.In this paper, the corrosion and wear behavior of K4169 in artificial seawater was investigated on an electrochemical wear tester, with emphasis on the electrochemical parameters (potential, potential).The effects of solution temperature and tribological parameters (normal load) on the total loss, wear, corrosion and interaction of materials,In this paper, the following main results and conclusions are obtained: 1. K4169 alloy has good corrosion resistance in artificial seawater, which is due to the formation of stable passivation film on the surface of K4169 alloy.The corrosion resistance of K4169 alloy in artificial seawater decreases with the increase of solution temperature, and the corrosion resistance of K4169 alloy is better than that of K418 alloy and two stainless steels (310S and 304) at high temperature.The potentiodynamic polarization curves under sliding friction state show that the corrosion rate of K4169 alloy is 103 times higher than that of K4169 alloy under static dynamic potential polarization due to the mechanical removal of the surface passivation film.The results show that the effect of solution temperature on the corrosion and wear properties of the alloy is complex.Under cathodic protection, the changes of potential (-1V and -0.6V) and solution temperature lead to some physical and chemical changes.For example, the electrochemical reaction (hydrogen evolution and oxygen absorption) on the surface of the alloy, the precipitation of MgOH2 and the precipitation of Na2S04 on the surface of the alloy have an effect on the measurement of pure mechanical wear. The composition of the surface film and the distribution of H are confirmed by the data of TOF-SIMS and XPS.
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG172.5

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本文編號：1741679