本文關鍵詞：5083和6061鋁合金縫隙腐蝕行為研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鋁合金因其質(zhì)量更輕、強度較高等優(yōu)良的特性，在船舶行業(yè)呈現(xiàn)良好的發(fā)展勢頭。各國的船舶越來越多的使用了鋁合金做為船體結(jié)構的材料。但是它存在的一些腐蝕問題制約了其在船舶行業(yè)的發(fā)展。5083和6061鋁合金是船舶上常用的鋁合金，這些材料在服役過程中不可避免的會遇到縫隙的環(huán)境。針對這種工況條件，研究鋁合金的縫隙腐蝕行為，為開發(fā)新型船用材料、為船舶行業(yè)提供設計依據(jù)，以及鋁合金在船舶行業(yè)的應用提供理論與技術支持。 實驗建立了一套模擬縫隙環(huán)境的實驗裝置。利用高溫氧化法和恒電流極化法，，成功的探索出適合縫隙環(huán)境原位監(jiān)測的Ir/IrO2pH探針和Ag/AgCl探針的制備工藝。 研究了5083和6061鋁合金在縫隙內(nèi)電位、pH值和Cl-濃度的分布以及隨時間的變化規(guī)律。結(jié)果表明：5083和6061鋁合金從縫口到縫隙內(nèi)部氯離子濃度逐漸增大，pH值逐漸降低，相比而言，5083鋁合金體系縫隙內(nèi)成分變化更加明顯；測量了5083和6061鋁合金縫隙內(nèi)不同位置的電位分布，5083鋁合金縫隙內(nèi)不同位置的電位降較小，6061鋁合金在浸泡后期出現(xiàn)了明顯的電位降�？梢�，兩種機制均會對5083和6061鋁合金的縫隙腐蝕起作用，其中5083鋁合金以縫隙內(nèi)的成分變化機制為主導，6061鋁合金以IR降機制為主導。 利用電化學噪聲技術研究了模擬縫隙環(huán)境下5083和6061鋁合金不同位置的腐蝕行為。結(jié)果表明：6061鋁合金腐蝕速度大于5083鋁合金；對于5083鋁合金來說，距縫口遠處的腐蝕形態(tài)趨近局部腐蝕，距縫口近處趨近均勻腐蝕；6061鋁合金從縫口到縫隙內(nèi)部局部腐蝕的趨勢逐漸加強。 研究了5083和6061鋁合金的顯微組織。研究結(jié)果表明：對于5083鋁合金來說，Al-Fe-Mn相電位略高于基體，微電偶作用小，點蝕不容易產(chǎn)生，鈍化膜完整性好，發(fā)生腐蝕需要縫隙內(nèi)氯離子聚集和酸化的環(huán)境；而6061鋁合金含有電位很高的Al-Fe-Si相和電位很低的Mg2Si相，兩相較大的電位差使得微電偶作用大，容易發(fā)生點蝕，點蝕繼續(xù)生長，鈍化膜發(fā)生破壞，金屬裸露，電位降低。不同類型第二相的微點偶作用是5083和6061鋁合金的縫隙腐蝕行為以及遵循的腐蝕機制有著較大差別的原因。
【關鍵詞】：鋁合金 縫隙腐蝕 電化學噪聲
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TG172
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 研究背景與意義11-12
• 1.2 鋁合金的特點及應用12-15
• 1.2.1 鋁合金及鋁合金的特點12-13
• 1.2.2 鋁合金材料在船舶上的應用13-14
• 1.2.3 船用鋁合金的腐蝕形式14-15
• 1.3 縫隙腐蝕機理、影響因素及研究方法15-19
• 1.3.1 縫隙腐蝕機理15-16
• 1.3.2 縫隙腐蝕影響因素16-18
• 1.3.3 縫隙腐蝕研究方法18-19
• 1.4 課題研究內(nèi)容及實驗方案19-21
• 1.4.1 課題研究內(nèi)容19-20
• 1.4.2 實驗方案20-21
• 第2章 實驗方法21-29
• 2.1 實驗材料21-22
• 2.1.1 材料化學成分21
• 2.1.2 金相組織觀察21
• 2.1.3 表面形貌觀察及能譜分析21-22
• 2.2 電化學測試方法22-28
• 2.2.1 測試溶液22
• 2.2.2 模擬縫隙環(huán)境實驗裝置22
• 2.2.3 縫隙內(nèi)部電位分布測試22-23
• 2.2.4 電化學噪聲測試23-27
• 2.2.5 電化學噪聲散粒噪聲理論分析27-28
• 2.2.6 腐蝕形貌觀察28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 第3章 Ir/IrO_2pH 探針及 Ag/AgCl 探針制備方法29-41
• 3.1 Ir/IrO_2pH 探針制備工藝29-32
• 3.1.1 Ir/IrO_2pH 探針測試原理30
• 3.1.2 高溫熔融鹽法制備 Ir/IrO_2pH 探針30-31
• 3.1.3 高溫氧化法制備 Ir/IrO_2pH 探針31-32
• 3.2 探針性能測試32-36
• 3.2.1 電位線性響應32-33
• 3.2.2 探針形貌33-34
• 3.2.3 探針長期浸泡穩(wěn)定性34-36
• 3.3 Ag/AgCl 探針制備工藝36-37
• 3.3.1 探針制備原理36-37
• 3.3.2 制備方法 137
• 3.3.3 制備方法 237
• 3.4 探針性能測試37-40
• 3.4.1 探針電位線性響應37-39
• 3.4.2 探針長期浸泡穩(wěn)定性39-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 第4章 5083 和 6061 鋁合金縫隙內(nèi)電位、pH 值和 Cl-濃度的變化41-48
• 4.1 縫隙內(nèi)、外不同位置的 pH 值分布41-42
• 4.2 縫隙內(nèi)、外不同位置的 Cl-濃度分布42-44
• 4.3 縫隙內(nèi)、外電位分布44-45
• 4.4 討論45-46
• 4.5 本章小結(jié)46-48
• 第5章 利用電化學噪聲技術研究 5083 和 6061 鋁合金縫隙腐蝕行為48-63
• 5.1 5083 和 6061 鋁合金縫隙內(nèi)外不同位置的電化學噪聲原始數(shù)據(jù)48-53
• 5.1.1 5083 鋁合金縫隙內(nèi)外不同位置的電化學噪聲原始數(shù)據(jù)48-50
• 5.1.2 6061 鋁合金縫隙內(nèi)外不同位置的電化學噪聲原始數(shù)據(jù)50-53
• 5.2 5083 和 6061 鋁合金噪聲電阻分析53-54
• 5.3 5083 和 6061 鋁合金頻域分析54-61
• 5.3.1 5083 和 6061 鋁合金的 PSD 圖譜分析54-56
• 5.3.2 5083 和 6061 鋁合金頻率的累積概率分布56-58
• 5.3.3 5083 和 6061 鋁合金電量的累積概率分布58-59
• 5.3.4 5083 和 6061 鋁合金頻率和電量分析59-61
• 5.4 5083 和 6061 鋁合金腐蝕形貌61-62
• 5.5 本章小結(jié)62-63
• 第6章 5083 和 6061 鋁合金顯微組織分析63-76
• 6.1 5083 和 6061 鋁合金金相組織及第二相觀察63-68
• 6.1.1 金相組織觀察63-64
• 6.1.2 第二相形貌觀察64
• 6.1.3 能譜成分分析64-68
• 6.2 5083 和 6061 鋁合金 TEM 分析68-71
• 6.2.1 5083 鋁合金的 TEM 分析68-69
• 6.2.2 6061 鋁合金的 TEM 分析69-71
• 6.3 5083 和 6061 鋁合金的腐蝕機理討論71-74
• 6.4 本章小結(jié)74-76
• 結(jié)論76-77
• 參考文獻77-82
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文和取得的科研成果82-83
• 致謝83

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：5083和6061鋁合金縫隙腐蝕行為研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：297149