含鈷馬氏體時(shí)效硬化不銹鋼作為一種新型超高強(qiáng)度不銹鋼,由于其優(yōu)越的綜合性能,在航空航天及其它領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。合金元素鈷（Co）在不銹鋼中可以提高鋼的強(qiáng)度和硬度,但是其對(duì)馬氏體時(shí)效硬化不銹鋼中的板條馬氏體、逆變奧氏體組織的影響作用,以及對(duì)材料耐蝕性能的影響鮮有報(bào)道;針對(duì)含Co馬氏體時(shí)效硬化不銹鋼電化學(xué)腐蝕性行為及腐蝕機(jī)理方面的研究不夠深入。本文以含Co和不含Co的馬氏體沉淀時(shí)效硬化不銹鋼為試驗(yàn)材料,采用金相顯微鏡（OM）、掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）以及X射線衍射儀（XRD）等表征手段,探究Co元素對(duì)板條馬氏體、逆變奧氏體、富銅沉淀相復(fù)相組織的影響作用;通過動(dòng)電位極化曲線、交流阻抗譜和肖特基曲線的測(cè)試分析,掌握Co元素對(duì)馬氏體時(shí)效硬化不銹鋼耐蝕性能的作用規(guī)律,并對(duì)比研究了含鈷鋼在不同溫度（30℃、40℃、50℃、60℃）的3.5%NaCl溶液、不同Cl^-濃度（2%、3.5%、5%、7%）的氯化鈉溶液、不同摩爾比的NaCl和Na₂SO₄混合溶液等環(huán)境中的電化學(xué)腐蝕行為及特性,得到的主要結(jié)果如下:（1）加入6wt... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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三種強(qiáng)化機(jī)理對(duì)不銹鋼的貢獻(xiàn)Fig.1.1Contributionofthreestrengtheningmechanismstostainlesssteel

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文6馬氏體時(shí)效硬化不銹鋼兼具了馬氏體時(shí)效鋼和馬氏體沉淀硬化不銹鋼兩者的優(yōu)點(diǎn)，主要是由第二相析出強(qiáng)化和低碳馬氏體位錯(cuò)強(qiáng)化疊加而強(qiáng)化的超高強(qiáng)度不銹鋼。因此，馬氏體時(shí)效硬化不銹鋼逐步取代了馬氏體沉淀硬化不銹鋼和馬氏體時(shí)效不銹鋼，成為高強(qiáng)度不銹鋼的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)綜合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，主要集中在對(duì)馬氏體時(shí)效硬化不銹鋼的組織和力學(xué)性能方面，以及鈷元素對(duì)其他材料的影響作用研究；然而對(duì)含鈷馬氏體時(shí)效硬化不銹鋼腐蝕性能和鈍化膜的研究卻鮮有報(bào)道。有研究表明馬氏體沉淀硬化不銹鋼時(shí)效處理后，晶界處碳化物析出造成的貧Cr區(qū)，會(huì)導(dǎo)致不銹鋼腐蝕性能下降，因此研究鈷元素的加入對(duì)該材料耐蝕性和后期腐蝕環(huán)境的影響作用規(guī)律，具有重要的學(xué)術(shù)意義和實(shí)用價(jià)值[30,31]。1.2不銹鋼的點(diǎn)蝕1.2.1點(diǎn)蝕的定義美國材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)對(duì)點(diǎn)蝕做了具體的定義，點(diǎn)蝕稱為點(diǎn)腐蝕，發(fā)生在金屬表面的個(gè)別點(diǎn)或微小區(qū)域，從表面深入內(nèi)部的一種由大陰極小陽極腐蝕電池引起的陽極區(qū)高度集中的局部腐蝕形式，又可稱為坑蝕或孔蝕[32]。表面的孔口直徑一般為幾十到幾百微米，通常小于孔深，蝕坑表面被腐蝕產(chǎn)物覆蓋，呈開口式蝕孔和閉口式蝕孔[32]。然而蝕孔的形狀截然不同，其剖面展現(xiàn)出不同形狀，如圖1.2所示。點(diǎn)蝕是引起材料發(fā)生局部腐蝕的主要形式之一，點(diǎn)蝕坑的存在容易造成應(yīng)力集中區(qū)，還會(huì)降低材料的整體強(qiáng)度，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起設(shè)備穿孔而降低使用壽命。因此，研究點(diǎn)蝕的存在和發(fā)生機(jī)理對(duì)預(yù)防腐蝕，減小因材料的失效引起的經(jīng)濟(jì)損失有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。圖1.2剖面展現(xiàn)出的不同形狀Fig.1.2Differentprofileshapes

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文81.2.3點(diǎn)蝕的發(fā)展機(jī)理點(diǎn)蝕是由于蝕孔內(nèi)發(fā)生的閉塞電池形成的自催化過程導(dǎo)致的一種腐蝕現(xiàn)象。點(diǎn)蝕萌發(fā)后，蝕孔不斷向內(nèi)部生長(zhǎng)并抑制了再鈍化過程的進(jìn)行，使鈍化膜底部的金屬基體發(fā)生溶解，促進(jìn)了點(diǎn)蝕的發(fā)展。點(diǎn)蝕發(fā)展過程中的推動(dòng)力主要由小陽極-大陰極電池、蝕孔內(nèi)外的氧濃差電池及閉塞電池自催化酸化作用產(chǎn)生的動(dòng)力組成[32]。在含有侵蝕性離子（Cl-）的介質(zhì)中，蝕孔內(nèi)形成一個(gè)閉塞區(qū)，外表面的陽極為吸氧反應(yīng)，導(dǎo)致孔內(nèi)的含氧量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于孔外，從而形成了氧濃差電池（圖1.3）。為了維持電荷中性，蝕孔外的Cl-需要不斷進(jìn)入孔內(nèi)中和孔內(nèi)增加的陽離子，孔內(nèi)隨著Cl-濃度的增大使得pH降低，金屬離子更容易發(fā)生溶解反應(yīng)（Fe2++2OH-→Fe(OH)2，4Fe(OH)2+2H2O+O2→4Fe(OH)3↓），使基體處于活化溶解狀態(tài)[40]�？變�(nèi)溶液的導(dǎo)電性能好，相當(dāng)于內(nèi)部電阻較低，同時(shí)濃鹽溶液溶解氧的能力下降并且擴(kuò)散困難，使金屬的再鈍化能力下降，導(dǎo)致腐蝕不斷發(fā)展。腐蝕產(chǎn)物在蝕孔口的不斷累積，使其與外界溶液交換困難，溶液無法進(jìn)行稀釋，因此造成上述閉塞電池效應(yīng)。圖1.3氧濃差電池Fig.1.3Oxygenconcentrationcell1.2.4點(diǎn)蝕的影響因素目前已有大量學(xué)者對(duì)點(diǎn)蝕的影響因素做了廣泛研究，主要分為環(huán)境因素和材料因素兩大類。1.環(huán)境因素對(duì)點(diǎn)蝕的影響腐蝕環(huán)境的溫度、侵蝕性離子濃度、溶液中溶解的氣體和pH值對(duì)點(diǎn)蝕行為

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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