304不銹鋼表面TiN及TiN/Ti涂層腐蝕行為研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-19 21:11
304不銹鋼因其良好的耐蝕性能而被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中,但是在一些含有腐蝕性陰離子(Cl-)介質(zhì)中容易產(chǎn)生局部腐蝕,從而制約了304不銹鋼的使用。為了提高304不銹鋼的耐蝕性能,本實(shí)驗(yàn)采用磁控濺射技術(shù)在304不銹鋼表面制備了TiN及Ti N/Ti涂層,并通過(guò)極化曲線和電化學(xué)阻抗譜評(píng)價(jià)涂層和基體在3.5 wt.%NaCl溶液中的耐蝕性能,同時(shí)引入電化學(xué)噪聲技術(shù)監(jiān)測(cè)304不銹鋼及Ti N及TiN/Ti涂層在浸泡過(guò)程的腐蝕行為。采用噪聲電阻Rn、噪聲圖譜、功率譜密度以及離散小波分析對(duì)電化學(xué)噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,并結(jié)合腐蝕形貌來(lái)研究基體和涂層的腐蝕機(jī)理。研究表明:(1)采用磁控濺射技術(shù)制備的TiN和TiN/Ti涂層表面相對(duì)均勻致密,涂層的厚度分別為0.5μm和1.6μm,但是涂層表面局部區(qū)域仍存在著微觀缺陷;XRD和GDOES結(jié)果顯示,純Ti層的引入,能夠改變TiN涂層的生長(zhǎng)方式,出現(xiàn)TiN(111)晶面,同時(shí)能夠明顯的降低涂層N/Ti的原子百分比。(2)極化曲線和電化學(xué)阻抗譜(EIS)結(jié)果顯示,TiN和Ti N/Ti涂層均能有效的提高基體的耐蝕性能,其中純Ti層的加入能進(jìn)一步降低涂層腐蝕電流...
【文章來(lái)源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 304不銹鋼
[3、4]"> 1.2 點(diǎn)蝕[3、4]
1.3 耐蝕涂層
1.4 涂層制備方法
1.5 電化學(xué)測(cè)試技術(shù)
[46、47]"> 1.5.1 極化曲線測(cè)試[46、47]
[46,48]"> 1.5.2 電化學(xué)阻抗譜(EIS)[46,48]
1.5.3 電化學(xué)噪聲(EN)
1.6 課題的提出
1.7 課題的研究?jī)?nèi)容
第二章 TiN及TiN/Ti涂層的制備
2.1 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2 磁控濺射沉積過(guò)程
2.3 涂層制備工藝
2.4 小結(jié)
第三章 涂層表征
3.1 測(cè)試方法
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 涂層表面形貌
3.2.2 涂層截面顯微組織
3.2.3 涂層元素含量分析
3.2.4 涂層相組成分析
3.3 小結(jié)
第四章 涂層耐蝕性能評(píng)價(jià)
4.1 極化曲線測(cè)試
4.1.1 測(cè)試儀器及方法
4.1.2 結(jié)果和討論
4.2 電化學(xué)阻抗譜測(cè)試
4.2.1 測(cè)試儀器及方法
4.2.2 結(jié)果與討論
4.3 小結(jié)
第五章 電化學(xué)噪聲測(cè)試
5.1 電化學(xué)噪聲測(cè)試
5.2 實(shí)驗(yàn)裝置
5.3 去除電化學(xué)噪聲的直流漂移
5.4 電化學(xué)噪聲數(shù)據(jù)處理
5.4.1 噪聲電阻
5.4.2 噪聲圖譜分析
5.4.3 頻域分析
5.4.4 離散小波分析
5.5 腐蝕形貌
5.6 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電化學(xué)噪聲分析方法的研究進(jìn)展[J]. 張濤,楊延格,邵亞薇,孟國(guó)哲,王福會(huì). 中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2014(01)
[2]基于電化學(xué)噪聲研究緩蝕劑對(duì)AA6063鋁合金點(diǎn)蝕的影響[J]. 阮紅梅,董澤華,石維,陳東初. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(09)
[3](Al2O3-SiO2)sf/AZ91D鎂基復(fù)合材料微弧氧化膜的制備及電化學(xué)阻抗譜分析[J]. 朱慶振,薛文斌,魯亮,杜建成,劉貫軍,李文芳. 金屬學(xué)報(bào). 2011(01)
[4]反應(yīng)等離子噴涂TiN涂層電化學(xué)腐蝕行為[J]. 李莎,閻殿然,董艷春,王師,高國(guó)旗,張志彬. 北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(09)
[5]氬氣與氮?dú)饬髁勘葘?duì)磁控濺射法制備TiN薄膜的影響[J]. 劉倩,劉瑩,朱秀榕,胡敏. 機(jī)械工程材料. 2009(03)
[6]電化學(xué)噪聲直流漂移的分段多項(xiàng)式擬合消除[J]. 黃家懌,邱于兵,郭興蓬. 中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2009(01)
[7]化學(xué)氣相沉積TiN薄膜及其耐磨性能[J]. 苗建旺,王超,周春根. 航空學(xué)報(bào). 2008(06)
[8]非平衡磁控濺射氮化鈦薄膜及其性能研究[J]. 張琦,陶濤,齊峰,劉艷文,冷永祥,黃楠. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2007(02)
[9]陰極電弧離子沉積TiN/Ti鍍層腐蝕特性[J]. 鮮曉斌,王慶富,劉柯釗,劉清和. 稀有金屬材料與工程. 2005(11)
[10]磁控濺射技術(shù)進(jìn)展及應(yīng)用(上)[J]. 徐萬(wàn)勁. 現(xiàn)代儀器. 2005(05)
博士論文
[1]Mg-Al系鎂合金及稀土元素(Ce,La)合金化后微觀結(jié)構(gòu)和腐蝕行為的研究[D]. 劉文娟.浙江大學(xué) 2012
碩士論文
[1]304不銹鋼點(diǎn)蝕行為的電化學(xué)研究[D]. 葉超.南昌航空大學(xué) 2014
[2]304不銹鋼表面等離子Mo基合金化擴(kuò)散行為及摩擦磨損性能的研究[D]. 劉成松.太原理工大學(xué) 2014
[3]小孔腐蝕早期電流波動(dòng)規(guī)律研究[D]. 王燕燕.北京化工大學(xué) 2013
[4]奧氏體不銹鋼點(diǎn)蝕行為的研究[D]. 徐珊.南昌航空大學(xué) 2010
[5]外部等離子源輔助磁控濺射電特性及TiN薄膜制備研究[D]. 劉磊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[6]電化學(xué)噪聲技術(shù)及其在腐蝕檢測(cè)中的應(yīng)用[D]. 盧玉琢.天津大學(xué) 2005
[7]不銹鋼亞穩(wěn)態(tài)孔蝕行為及其與穩(wěn)態(tài)孔蝕的關(guān)系[D]. 龔小芝.北京化工大學(xué) 2002
本文編號(hào):3090234
【文章來(lái)源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 304不銹鋼
[3、4]"> 1.2 點(diǎn)蝕[3、4]
1.3 耐蝕涂層
1.4 涂層制備方法
1.5 電化學(xué)測(cè)試技術(shù)
[46、47]"> 1.5.1 極化曲線測(cè)試[46、47]
[46,48]"> 1.5.2 電化學(xué)阻抗譜(EIS)[46,48]
1.5.3 電化學(xué)噪聲(EN)
1.6 課題的提出
1.7 課題的研究?jī)?nèi)容
第二章 TiN及TiN/Ti涂層的制備
2.1 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2 磁控濺射沉積過(guò)程
2.3 涂層制備工藝
2.4 小結(jié)
第三章 涂層表征
3.1 測(cè)試方法
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 涂層表面形貌
3.2.2 涂層截面顯微組織
3.2.3 涂層元素含量分析
3.2.4 涂層相組成分析
3.3 小結(jié)
第四章 涂層耐蝕性能評(píng)價(jià)
4.1 極化曲線測(cè)試
4.1.1 測(cè)試儀器及方法
4.1.2 結(jié)果和討論
4.2 電化學(xué)阻抗譜測(cè)試
4.2.1 測(cè)試儀器及方法
4.2.2 結(jié)果與討論
4.3 小結(jié)
第五章 電化學(xué)噪聲測(cè)試
5.1 電化學(xué)噪聲測(cè)試
5.2 實(shí)驗(yàn)裝置
5.3 去除電化學(xué)噪聲的直流漂移
5.4 電化學(xué)噪聲數(shù)據(jù)處理
5.4.1 噪聲電阻
5.4.2 噪聲圖譜分析
5.4.3 頻域分析
5.4.4 離散小波分析
5.5 腐蝕形貌
5.6 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電化學(xué)噪聲分析方法的研究進(jìn)展[J]. 張濤,楊延格,邵亞薇,孟國(guó)哲,王福會(huì). 中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2014(01)
[2]基于電化學(xué)噪聲研究緩蝕劑對(duì)AA6063鋁合金點(diǎn)蝕的影響[J]. 阮紅梅,董澤華,石維,陳東初. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(09)
[3](Al2O3-SiO2)sf/AZ91D鎂基復(fù)合材料微弧氧化膜的制備及電化學(xué)阻抗譜分析[J]. 朱慶振,薛文斌,魯亮,杜建成,劉貫軍,李文芳. 金屬學(xué)報(bào). 2011(01)
[4]反應(yīng)等離子噴涂TiN涂層電化學(xué)腐蝕行為[J]. 李莎,閻殿然,董艷春,王師,高國(guó)旗,張志彬. 北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(09)
[5]氬氣與氮?dú)饬髁勘葘?duì)磁控濺射法制備TiN薄膜的影響[J]. 劉倩,劉瑩,朱秀榕,胡敏. 機(jī)械工程材料. 2009(03)
[6]電化學(xué)噪聲直流漂移的分段多項(xiàng)式擬合消除[J]. 黃家懌,邱于兵,郭興蓬. 中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2009(01)
[7]化學(xué)氣相沉積TiN薄膜及其耐磨性能[J]. 苗建旺,王超,周春根. 航空學(xué)報(bào). 2008(06)
[8]非平衡磁控濺射氮化鈦薄膜及其性能研究[J]. 張琦,陶濤,齊峰,劉艷文,冷永祥,黃楠. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2007(02)
[9]陰極電弧離子沉積TiN/Ti鍍層腐蝕特性[J]. 鮮曉斌,王慶富,劉柯釗,劉清和. 稀有金屬材料與工程. 2005(11)
[10]磁控濺射技術(shù)進(jìn)展及應(yīng)用(上)[J]. 徐萬(wàn)勁. 現(xiàn)代儀器. 2005(05)
博士論文
[1]Mg-Al系鎂合金及稀土元素(Ce,La)合金化后微觀結(jié)構(gòu)和腐蝕行為的研究[D]. 劉文娟.浙江大學(xué) 2012
碩士論文
[1]304不銹鋼點(diǎn)蝕行為的電化學(xué)研究[D]. 葉超.南昌航空大學(xué) 2014
[2]304不銹鋼表面等離子Mo基合金化擴(kuò)散行為及摩擦磨損性能的研究[D]. 劉成松.太原理工大學(xué) 2014
[3]小孔腐蝕早期電流波動(dòng)規(guī)律研究[D]. 王燕燕.北京化工大學(xué) 2013
[4]奧氏體不銹鋼點(diǎn)蝕行為的研究[D]. 徐珊.南昌航空大學(xué) 2010
[5]外部等離子源輔助磁控濺射電特性及TiN薄膜制備研究[D]. 劉磊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[6]電化學(xué)噪聲技術(shù)及其在腐蝕檢測(cè)中的應(yīng)用[D]. 盧玉琢.天津大學(xué) 2005
[7]不銹鋼亞穩(wěn)態(tài)孔蝕行為及其與穩(wěn)態(tài)孔蝕的關(guān)系[D]. 龔小芝.北京化工大學(xué) 2002
本文編號(hào):3090234
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3090234.html
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