本文關(guān)鍵詞：熱處理對(duì)AISI 310S不銹鋼在不同介質(zhì)中的腐蝕磨損行為的影響

  更多相關(guān)文章： AISI 310S不銹鋼 熱處理 腐蝕磨損 機(jī)理

【摘要】：AISI 310S不銹鋼因其優(yōu)良的耐腐蝕性能而廣泛應(yīng)用于石油化工、能源交通、農(nóng)機(jī)建材水利電力等行業(yè),但其相對(duì)較低的耐磨性能已經(jīng)成為制約其更廣泛應(yīng)用的主要因素。尤其在腐蝕性介質(zhì)中,磨損與腐蝕的交互作用引發(fā)不銹鋼材料的過早失效給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來巨大損失。因此,如何在保證其優(yōu)良的耐腐蝕性能的基礎(chǔ)上改善其耐磨性能,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。第二相強(qiáng)化是提高金屬材料耐磨性能的一種有效手段。基于此,本文采用適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に?對(duì)AISI 310S不銹鋼進(jìn)行回火處理,析出不同形貌的第二相,達(dá)到提高其耐磨性能的目的;進(jìn)而評(píng)價(jià)了熱處理對(duì)試樣在不同介質(zhì)中的腐蝕磨損性能的影響,并探討了相關(guān)腐蝕磨損機(jī)理。具體如下:(1)研究了不同回火時(shí)間對(duì)AISI 310S不銹鋼微觀組織結(jié)構(gòu)以及在去離子水中磨損性能的影響。結(jié)果表明,回火熱處理會(huì)導(dǎo)致在晶界處有硬質(zhì)析出相析出,并且隨著回火時(shí)間的延長(zhǎng)不銹鋼在去離子水中的耐磨性能隨之增加。這主要是由于試樣在去離子水中的磨損形式為犁溝磨損。隨著回火時(shí)間的增加晶界處的析出物逐漸增多而且粗化,其對(duì)犁溝切削作用的阻礙逐漸增強(qiáng),劃痕變得少而淺,從而使得試樣在去離子水介質(zhì)中的耐磨性能隨著回火時(shí)間的延長(zhǎng)而提高。(2)研究了不同回火時(shí)間對(duì)AISI 310S不銹鋼在0.5 M H_2SO_4介質(zhì)中的腐蝕磨損性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,回火時(shí)間在20 h時(shí)腐蝕磨損性能達(dá)到最佳,其磨損形式為犁溝磨損與腐蝕疲勞磨損。這是由于一方面通過第二相強(qiáng)化提高了材料的耐磨性能,另一方面含Cr析出物的析出導(dǎo)致試樣的腐蝕電位負(fù)移0.055 V,腐蝕電流密度增加1.559×10-4 A?cm-2,試樣的耐腐蝕性能降低使得材料強(qiáng)度下降。通過進(jìn)一步對(duì)腐蝕磨損交互作用的計(jì)算發(fā)現(xiàn),當(dāng)回火時(shí)間在20 h以內(nèi)時(shí),腐蝕磨損交互作用占的比例比較低,當(dāng)時(shí)間繼續(xù)增加腐蝕性能的降低會(huì)導(dǎo)致交互作用所占比例急劇增加。(3)研究了不同回火時(shí)間對(duì)AISI 310S不銹鋼在3.5 wt%NaCl溶液中的腐蝕磨損性能的影響。研究表明,回火時(shí)間為50 h時(shí)腐蝕磨損性能達(dá)到最佳,其磨損形式為犁溝磨損與腐蝕剝落磨損。這主要是由于不銹鋼在自然環(huán)境中會(huì)自發(fā)生成一層氧化膜,離子半徑比較小的Cl-對(duì)氧化膜具有滲透破壞作用,另外晶界處的析出物也會(huì)導(dǎo)致氧化膜不完整,導(dǎo)致試樣的腐蝕電位負(fù)移0.062 V,腐蝕電流密度增加1.405×10-7 A?cm-2,耐腐蝕性能逐漸降低。當(dāng)回火時(shí)間大于50 h后,耐磨性能的增加已經(jīng)不足以抵消其耐腐蝕性能下降導(dǎo)致的磨蝕量的增加量。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG142.71;TG161

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 V.Soundararajan,N.Alagurmurthi,K.Palaniradja;On The Enhancement of Wear Resistance of Hardened Carbon Tool Steel (AISI 1095) With Cryogenic Quenching[J];材料熱處理學(xué)報(bào);2004年05期

2 ;Computer Aided Design of Heat Treatment for AISI P20_+Ni Mold Steel with Good Machinability[J];材料熱處理學(xué)報(bào);2004年05期

3 ;EFFECTS OF COPPER ION IMPLANTATION ON ANTIBACTERIAL ACTIVITY OF AISI420 STAINLESS STEEL[J];Acta Metallurgica Sinica(English Letters);2005年02期

4 SHIVPURI Raja,閆洪;The Stress Distribution and Thermal Behavior of TiBN and TiBN TiN Coatings in Milling AISI H13 Work Tool Steel[J];Journal of Wuhan University of Technology-Materials Science;2005年01期

5 ;Simulations of Coarsening Behavior for M_(23)C_6 Carbides in AISI H13 Steel[J];Journal of Materials Science & Technology;2006年02期

6 車建明;任成祖;張書;;Transitions in Wear and Friction of Carbon Fiber Reinforced Copper Matrix Composite Sliding Against AISI-1045 Steel[J];Transactions of Tianjin University;2007年03期

7 左訓(xùn)偉;周澍;陳乃錄;廖波;;Timed Quenching Process for Large-Scale AISI 4140 Steel Shaft[J];Journal of Shanghai Jiaotong University(Science);2011年02期

8 Daniel Odoh;Gbadebo Owolabi;Akindele Odeshi;Horace Whitworth;;Shear Band Formation in AISI 4340 Steel Under Dynamic Impact Loads:Modeling and Experiment[J];Acta Metallurgica Sinica(English Letters);2013年04期

9 李承躍;AISI 410鋼的代用品及其強(qiáng)韌性控制[J];機(jī)械工程材料;1985年01期

10 李惠琳,趙中平,周曄明,黃維浩;國(guó)產(chǎn)AISI403葉片鋼的性能與應(yīng)用[J];機(jī)械工程材料;1989年06期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 ;STUDY ON AISI304 SHEET METAL FORMING BY LASER INDUCED THERMAL STRESS AND ITS RESIDUAL STRESS[A];2006年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)暨中國(guó)工程院機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)部首屆年會(huì)論文集[C];2006年

2 C.S.Wen;T.Fu;H.L.Chan;J.Lu;;Surface Mechanical Attrition Treatment Based Surface Modification of AISI 304 Stainless Steel Tubes[A];Proceedings of the 16th Annual Conference of Hong Kong Society of Theoretical and Applied Mechanics 2012、The 1st Mainland-Hong Kong Youth Forum on Mechanics 2012、The 8th Shanghai-Hong Kong Forum on Mechanics and Its Application 2012[C];2012年

3 Chung-Shing Chang;Kun-Chao Tsai;Wen-Feng Lu;;A Case Study of SCC-induced Failure of AISI 4340 Studs[A];2012年海峽兩岸破壞科學(xué)/材料試驗(yàn)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2012年

4 龐建超;李守新;王中光;張哲峰;;不同熱處理高強(qiáng)度AISI4340鋼的超高周疲勞性能研究[A];第16屆全國(guó)疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會(huì)議會(huì)議程序冊(cè)[C];2012年

5 ;Characterization of Passive Films Formed on As-received and Sensitized AISI 321 Stainless Steel[A];2011中國(guó)材料研討會(huì)論文摘要集[C];2011年

6 趙千水;;本鋼高等級(jí)石油鉆艇用AISI 4145HM鋼的研制[A];2010年全國(guó)煉鋼—連鑄生產(chǎn)技術(shù)會(huì)議文集[C];2010年

7 楊軍;盛建華;王立江;;提高AISI409L鐵素體不銹鋼板坯質(zhì)量的工藝思考[A];2007中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集[C];2007年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 曾;SOBOT是鋼鐵業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的關(guān)鍵[N];中國(guó)冶金報(bào);2006年

2 ;AISI：嚴(yán)重關(guān)切鋼材進(jìn)口過快增長(zhǎng)[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2007年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 張慶;熱處理對(duì)AISI 310S不銹鋼在不同介質(zhì)中的腐蝕磨損行為的影響[D];江蘇大學(xué);2016年

2 張光志;等離子體基低能氮離子注入AISI 304不銹鋼電化學(xué)特性研究[D];大連交通大學(xué);2012年

3 趙貝貝;直流脈沖等離子體源滲氮AISI 304不銹鋼電化學(xué)特性研究[D];大連交通大學(xué);2011年

4 趙丕芬;淬硬AISI 440C不銹鋼的車削加工[D];山東大學(xué);2009年

，

本文編號(hào)：1150332