發(fā)布時間：2023-04-25 02:09

　　高強(qiáng)耐候鋼作為一種低合金鋼被廣泛應(yīng)用于海洋工程建設(shè)等基礎(chǔ)建設(shè)之中。本文以Q460NH鋼為研究對象,采用極化曲線、交流阻抗譜、電子背散射衍射(EBSD)、掃描原子力顯微鏡(SKPFM)、導(dǎo)電原子力顯微鏡(CSAFM)、掃描振動電極(SVET)等宏觀與微觀電化學(xué)技術(shù)結(jié)合浸泡試驗、周浸實驗和X射線衍射(XRD)等手段,研究了高溫、高濕、高鹽霧嚴(yán)酷海洋大氣環(huán)境下耐候鋼中夾雜物等微觀組織結(jié)構(gòu)誘發(fā)腐蝕的微納米起源機(jī)理與調(diào)控,并得到以下主要的結(jié)論:Al脫氧Q460NH鋼中主要的夾雜物為高硬度的A1203夾雜,在其周圍存在大量的微縫隙和高密度的晶格畸變區(qū)。A1203夾雜作為絕緣體,無法和鋼基體構(gòu)成腐蝕電偶,且其穩(wěn)定性要高于鋼基體。A1203夾雜周圍不連續(xù)的縫隙,會導(dǎo)致侵蝕性離子的聚集并誘發(fā)縫隙腐蝕的萌生。夾雜物周圍高密度的晶格畸變可以降低陽極電極電位,提高晶格畸變區(qū)鋼基體的活性。腐蝕過程中畸變區(qū)和非畸變區(qū)的鋼基體可以構(gòu)成腐蝕電偶,促進(jìn)腐蝕的發(fā)展。腐蝕萌生早期的局部腐蝕電流主要來于夾雜物周圍鋼基體的溶解。隨著腐蝕的發(fā)展,腐蝕產(chǎn)物不斷在蝕坑上方堆積,Cl-等侵蝕性離子在蝕坑內(nèi)富集,形成氧濃差電池效應(yīng)及酸化...

【文章頁數(shù)】：150 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
2 文獻(xiàn)綜述
    2.1 鋼中夾雜物研究進(jìn)展
        2.1.1 鋼中夾雜物的分類及控制研究
        2.1.2 鋼中夾雜物對鋼材性能的影響研究
        2.1.3 鋼中夾雜物評級
    2.2 夾雜物對鋼材耐腐蝕性能影響的研究進(jìn)展
        2.2.1 碳鋼中夾雜物對腐蝕性能影響的研究
        2.2.2 不銹鋼中夾雜物對腐蝕性能影響的研究進(jìn)展
    2.3 夾雜物誘發(fā)腐蝕的機(jī)理研究進(jìn)展
        2.3.1 陽極夾雜物誘發(fā)腐蝕機(jī)理
        2.3.2 陰極夾雜物誘發(fā)腐蝕機(jī)理
        2.3.3 夾雜物對氫致開裂和腐蝕疲勞斷裂的影響
    2.4 夾雜物誘發(fā)腐蝕的研究方法
        2.4.1 微區(qū)電化學(xué)方法
        2.4.2 腐蝕形貌物理觀測法
3 Q460NH鋼在嚴(yán)酷海洋大氣環(huán)境下的腐蝕行為
    3.1 引言
    3.2 實驗方法
        3.2.1 實驗材料及溶液
        3.2.2 鋼中微觀組織觀測
        3.2.3 宏觀電化學(xué)測試
        3.2.4 周浸實驗
        3.2.5 腐蝕形貌觀測
    3.3 實驗結(jié)果
        3.3.1 鋼中顯微組織結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 電化學(xué)極化曲線和交流阻抗譜
        3.3.3 腐蝕速率分析
        3.3.4 腐蝕產(chǎn)物分析
        3.3.5 Q460NH鋼在嚴(yán)酷海洋大氣環(huán)境下的表面腐蝕形貌
    3.4 本章小結(jié)
4 Al脫氧Q460NH鋼腐蝕的微納米起源機(jī)理
    4.1 引言
    4.2 實驗方法
        4.2.1 實驗材料及溶液
        4.2.2 試樣表征
        4.2.3 浸泡實驗
        4.2.4 微區(qū)電化學(xué)信息測試
    4.3 實驗結(jié)果
        4.3.1 鋼中Al₂O₃夾雜的形態(tài)
        4.3.2 Al₂O₃夾雜和鋼基體的微區(qū)電化學(xué)信息表征
        4.3.3 Al₂O₃夾雜誘發(fā)腐蝕的早期腐蝕形貌
        4.3.4 Al₂O₃夾雜誘發(fā)局部腐蝕電流的原位觀測
        4.3.5 Al₂O₃夾雜物誘發(fā)腐蝕起源的微納米機(jī)理
    4.4 本章小結(jié)
5 RE-Al復(fù)合脫氧Q460NH鋼腐蝕的微納米起源機(jī)理
    5.1 引言
    5.2 實驗方法
        5.2.1 實驗材料及溶液
        5.2.2 試樣表征
        5.2.3 浸泡實驗
        5.2.4 微區(qū)電化學(xué)信息測試
    5.3 實驗結(jié)果
        5.3.1 鋼中稀土改性夾雜物的形態(tài)
        5.3.2 稀土改性夾雜和鋼基體的微區(qū)電化學(xué)信息表征
        5.3.3 稀土改性夾雜物誘發(fā)腐蝕的早期腐蝕形貌
        5.3.4 稀土改性夾雜誘發(fā)局部腐蝕電流的原位觀測
        5.3.5 稀土改性夾雜物誘發(fā)腐蝕起源的微納米機(jī)理
    5.4 本章小結(jié)
6 夾雜物和珠光體在誘發(fā)腐蝕過程中的競爭作用
    6.1 引言
    6.2 實驗方法
        6.2.1 實驗材料及溶液
        6.2.2 微區(qū)電化學(xué)信息測試
        6.2.3 浸泡實驗
    6.3 實驗結(jié)果
        6.3.1 鋼中珠光體組織分析
        6.3.2 夾雜物與珠光體誘發(fā)腐蝕過程的觀測
        6.3.3 夾雜物與珠光體誘發(fā)腐蝕過程中的競爭機(jī)理
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3800488