隨著深海資源的勘探和開發(fā),越來越多的工程裝備必須在深海洋環(huán)境中工作。深海環(huán)境復(fù)雜,導(dǎo)致服役設(shè)備、裝置遭受嚴(yán)重腐蝕問題。大量服役設(shè)備、裝置中存在多種金屬交替連接現(xiàn)象,這種通過海水連通的異金屬電連接誘發(fā)嚴(yán)重電偶腐蝕。電偶腐蝕會(huì)大大加速材料的腐蝕失效速率,嚴(yán)重威脅深海設(shè)備的使用壽命和安全可靠性。然而,目前關(guān)于深海材料的腐蝕研究主要集中于材料自身的腐蝕行為,而對于不同材料之間電偶腐蝕問題缺乏系統(tǒng)研究,成為亟待深入探究的問題。海水壓力是深海環(huán)境中最重要的環(huán)境特征因素,會(huì)顯著影響金屬的腐蝕行為。因此,開展深海壓力環(huán)境下海洋常用結(jié)構(gòu)材料之間電偶腐蝕的研究,對深海設(shè)備的長期安全服役具有重要意義�；诖�,本課題以幾種海洋常見電偶對:B10銅鎳合金/Ti6Al4V合金、B10銅鎳合金/316L不銹鋼、Al-Zn-In-Mg-Ti犧牲陽極/980低合金鋼為研究對象,使用實(shí)驗(yàn)室自行搭建的模擬深海環(huán)境系統(tǒng),結(jié)合靜態(tài)掛片腐蝕失重實(shí)驗(yàn),動(dòng)電位極化曲線、EIS、零阻電流計(jì)（ZRA）等電化學(xué)實(shí)驗(yàn),以及XRD、XPS、SEM/EDS等檢測分析技術(shù)和有限元數(shù)值模擬計(jì)算,系統(tǒng)研究了三種電偶腐蝕行為規(guī)律及環(huán)境因素作用機(jī)制。首先... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：141 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 前言
    1.2 深海環(huán)境及腐蝕性
    1.3 靜水壓力對金屬材料腐蝕影響研究現(xiàn)狀
        1.3.1 原位深海腐蝕研究
        1.3.2 模擬深海腐蝕研究
    1.4 電偶腐蝕原理及影響因素
        1.4.1 電偶腐蝕原理
        1.4.2 電偶腐蝕的影響因素
    1.5 電偶對材料的選擇
        1.5.1 B10及其在海水中的腐蝕研究
        1.5.2 Ti6A14V合金及其在海水中的腐蝕研究
        1.5.3 980、316L及其在海水中的腐蝕研究
        1.5.4 Al-Zn-In-Mg-Ti及其在海水中的腐蝕研究
    1.6 本文的研究內(nèi)容、目的和意義
第2章 實(shí)驗(yàn)材料及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料及表征
        2.1.1 B10銅鎳合金
        2.1.2 Al-Zn-In-Mg-Ti
        2.1.3 其它合金材料
    2.2 模擬深海實(shí)驗(yàn)裝置
第3章 B10在高靜水壓力+干濕交替條件下腐蝕行為的研究
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)流程
        3.2.2 失重實(shí)驗(yàn)
        3.2.3 腐蝕產(chǎn)物的表征
        3.2.4 電化學(xué)測試
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        3.3.1 失重實(shí)驗(yàn)
        3.3.2 腐蝕產(chǎn)物的形貌
        3.3.3 腐蝕產(chǎn)物的相組成
        3.3.4 腐蝕產(chǎn)物阻抗分析
    3.4 討論
        3.4.1 不同條件下B10的腐蝕歷程
        3.4.2 靜水壓力的作用機(jī)制
    3.5 小結(jié)
第4章 高靜水壓對B10-Ti6A14V電偶腐蝕的影響機(jī)制研究
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.1 電偶腐蝕實(shí)驗(yàn)
        4.2.2 電化學(xué)測試
        4.2.3 腐蝕形貌觀測
        4.2.4 有限元數(shù)值計(jì)算
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.3.1 OCP和極化曲線
        4.3.2 電偶腐蝕實(shí)驗(yàn)
        4.3.3 B10合金的電偶腐蝕形貌
        4.3.4 電偶腐蝕產(chǎn)物阻抗分析
    4.4 討論
        4.4.1 靜水壓力對電偶電流密度的影響
        4.4.2 靜水壓力對B10自身腐蝕部分的影響
    4.5 小結(jié)
第5章 靜水壓力、溫度對B10-316L電偶腐蝕行為的影響機(jī)制研究
    5.1 前言
    5.2 實(shí)驗(yàn)方法
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)條件設(shè)定
        5.2.2 電化學(xué)測試
        5.2.3 腐蝕形貌觀測
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.3.1 動(dòng)電位極化曲線實(shí)驗(yàn)
        5.3.2 ZRA實(shí)驗(yàn)
    5.4 討論
    5.5 小結(jié)
第6章 靜水壓力對Al-Zn-In-Mg-Ti自放電性能的作用機(jī)理研究
    6.1 前言
    6.2 實(shí)驗(yàn)方法
        6.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        6.2.2 腐蝕失重實(shí)驗(yàn)
        6.2.3 腐蝕形貌觀測及點(diǎn)蝕尺寸統(tǒng)計(jì)
        6.2.4 腐蝕產(chǎn)物組成分析
        6.2.5 電化學(xué)實(shí)驗(yàn)
    6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        6.3.1 Al-Zn-In-Mg-Ti自放電
        6.3.2 Al-Zn-In-Mg-Ti自腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    6.4 討論
        6.4.1 Al-Zn-In-Mg-Ti腐蝕溶解歷程
        6.4.2 靜水壓力對Al-Zn-In-Mg-Ti自腐蝕以及自放電性能影響
        6.4.3 不同靜水壓力下Al-Zn-In-Mg-Ti陰極保護(hù)設(shè)計(jì)
    6.5 小結(jié)
第7章 總結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3204523