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海洋环境用热轧304L不锈钢-A36碳钢复合钢板的腐蚀行为研究 被引量:3
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作者 刘叶诚 郑志斌 +4 位作者 龙骏 徐志彪 郑开宏 焦四海 殷福星 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第14期75-86,共12页
目的探究304L不锈钢和A36碳钢热轧复合钢板中不锈钢覆层、碳钢基体以及不锈钢-碳钢复合界面在海洋大气环境及海水浸没环境中的腐蚀行为与腐蚀机理。方法采用中性盐雾实验和电化学实验模拟了海洋大气环境及海水浸没环境,对304L不锈钢-A3... 目的探究304L不锈钢和A36碳钢热轧复合钢板中不锈钢覆层、碳钢基体以及不锈钢-碳钢复合界面在海洋大气环境及海水浸没环境中的腐蚀行为与腐蚀机理。方法采用中性盐雾实验和电化学实验模拟了海洋大气环境及海水浸没环境,对304L不锈钢-A36碳钢热轧复合钢板的腐蚀机理进行了全面评估。利用扫描电子显微镜(SEM)和能量色散光谱(EDS)表征复合材料界面的微观结构和局部元素分布,使用X射线衍射仪(XRD)表征了腐蚀产物的成分和化合价。结果在复合界面上存在一个明显的元素过渡区域。2种钢复合界面结合平滑,结合质量良好,轧制对2种钢复合界面处的组织无明显影响。当中性盐雾实验进行到96 h时,复合界面的腐蚀速率开始超越碳钢基体的腐蚀速率。实验结束时,复合界面与碳钢基体的腐蚀失重量分别达到582g/m^(2)和468g/m^(2),复合界面在海洋大气环境中的腐蚀速率为碳钢基体的1.24倍。此外,在复合界面碳钢侧的腐蚀产物中观察到富氯层。在电化学实验中,复合界面显示出了比碳钢基体更小的阻抗,这使复合界面在海水浸没环境中的腐蚀速率为碳钢基体的1.13倍。在复合界面处发现电偶腐蚀效应,加速了A36碳钢侧的腐蚀。开路电位的测试结果表明,复合界面的开路电位与耐蚀性较差的碳钢的开路电位接近,不同不锈钢-碳钢面积比复合界面的开路电位变化较小。结论在不同海洋腐蚀环境中,复合界面的腐蚀速率均大于覆层及基体的腐蚀速率,在海洋大气环境中尤为严重,复合界面碳钢部分的小面积暴露将导致材料的耐腐蚀性严重下降,在实际工程使用中应避免复合界面,尤其是复合界面碳钢部分的直接暴露。 展开更多
关键词 金属复合材料 不锈钢 碳钢 腐蚀 海洋环境
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ARZ陶瓷颗粒增强316L不锈钢复合材料的制备及性能 被引量:2
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作者 章伟强 袁鸽成 +1 位作者 王娟 罗铁钢 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期268-274,共7页
采用粉末冶金工艺制备了Al_(2)O_(3)增强ZrO_(2)(alumina reinforced zirconia,ARZ)陶瓷颗粒增强316L不锈钢(316L不锈钢/ARZ)复合材料,研究了ARZ陶瓷颗粒体积分数对316L不锈钢/ARZ复合材料的微观组织、相对密度、硬度、耐磨性的影响。... 采用粉末冶金工艺制备了Al_(2)O_(3)增强ZrO_(2)(alumina reinforced zirconia,ARZ)陶瓷颗粒增强316L不锈钢(316L不锈钢/ARZ)复合材料,研究了ARZ陶瓷颗粒体积分数对316L不锈钢/ARZ复合材料的微观组织、相对密度、硬度、耐磨性的影响。结果表明:当ARZ陶瓷颗粒体积分数为20%时,复合材料的相对密度达到97.53%,与不锈钢基体相当;继续加入ARZ陶瓷,陶瓷颗粒发生团聚降低了复合材料相对密度。316L不锈钢/ARZ复合材料的硬度随着ARZ陶瓷颗粒体积分数的增高而增大,当ARZ陶瓷颗粒的体积分数为60%时,复合材料的硬度达到最大值HRB 96.8。复合材料耐磨性优于不锈钢基体,其中含有体积分数为60%ARZ陶瓷颗粒的复合材料体积磨损率较基体减少了4.2倍;随着ARZ陶瓷颗粒含量的增加,复合材料的耐磨性提高,复合材料的磨损机理主要为316L不锈钢的剥落。 展开更多
关键词 金属陶瓷复合材料 粉末冶金 Al_(2)O_(3)增强ZrO_(2)陶瓷 316L不锈钢 摩擦 磨损
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Al_(2)O_(3)溶胶对铝基磷酸盐涂层组织及性能的影响 被引量:5
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作者 程明月 林颖菲 +3 位作者 王超 王彦启 王娟 郑开宏 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1-8,共8页
为提高铝基磷酸盐涂层的耐腐蚀性能和力学性能,通过在铝基磷酸盐涂料中添加Al_(2)O_(3),溶胶,经空气喷涂与热固化得到Al_(2)O_(3)颗粒增强铝基磷酸盐复合涂层,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、胶粘拉脱法、维氏硬度、电化学腐蚀... 为提高铝基磷酸盐涂层的耐腐蚀性能和力学性能,通过在铝基磷酸盐涂料中添加Al_(2)O_(3),溶胶,经空气喷涂与热固化得到Al_(2)O_(3)颗粒增强铝基磷酸盐复合涂层,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、胶粘拉脱法、维氏硬度、电化学腐蚀试验和模拟海水浸泡试验考察Al_(2)O_(3),溶胶含量对复合涂层微观组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:Al_(2)O_(3),溶胶在涂层500℃热固化的物相演化为Al_(2)O_(3)溶胶-AlOOH-Al_(2)O_(3)(γ相),生成的Al_(2)O_(3),颗粒在涂层呈弥散分布;随Al_(2)O_(3),溶胶含量从0增加到4%,复合涂层的孔隙减少,致密性提高,Al_(2)O_(3)颗粒弥散强化作用得到发挥,涂层结合强度由15 MPa提高为25 MPa,硬度由38 HV提高为65 HV;添加Al_(2)O_(3)溶胶制备得到的铝基磷酸盐复合涂层耐腐蚀性能明显提高,自腐蚀电流密度由2.38×10^(-7)A/cm^(2)下降至2.79×10^(-8)A/cm^(2),极化电阻由1.95×10^(4) Ω提升至4.73×10^(5)Ω。 展开更多
关键词 铝基磷酸盐复合涂层 Al_(2)O_(3)溶胶 微观组织 力学性能 腐蚀行为
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稀土Yb、Ce对钛铝合金高温抗氧化性能的影响 被引量:5
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作者 张小艳 罗铁钢 +4 位作者 刘胜林 郑雪萍 王峰 马学琴 党岳辉 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期218-224,共7页
采用放电等离子烧结制备添加微量稀土元素的钛铝合金,研究稀土元素Yb、Ce对钛铝合金高温抗氧化性能的影响。利用金相显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析钛铝合金的组织结构、微观形貌和物相组成,通过高温氧化实验分析合金的高温... 采用放电等离子烧结制备添加微量稀土元素的钛铝合金,研究稀土元素Yb、Ce对钛铝合金高温抗氧化性能的影响。利用金相显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析钛铝合金的组织结构、微观形貌和物相组成,通过高温氧化实验分析合金的高温抗氧化性能。结果表明:经放电等离子烧结制备的钛铝合金的相对密度最高可达99%。800℃高温氧化后的氧化动力学曲线均近似遵循抛物线规律;经过100h的高温氧化处理后,Ti-45Al、Ti-45Al-0.3Yb2O_(3)和Ti-45Al-0.3CeO_(2)三种合金的质量增重分别为14.63g·m^(-2)、7.02g·m^(-2)、8.19g·m^(-2)。添加稀土元素的钛铝合金的高温抗氧化性能明显得到改善,其中添加Yb的钛铝合金的高温抗氧化性能提高约1倍。钛铝合金的氧化产物均具有典型层状结构,最外层为TiO_(2),第二层为TiO_(2)+Al_(2)O_(3)混合氧化物。 展开更多
关键词 钛铝合金 稀土元素 高温抗氧化 氧化动力学 放电等离子烧结
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镍铝青铜(NAB)的微观组织及腐蚀性能 被引量:5
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作者 冯晓伟 郑志斌 +2 位作者 冯波 王海艳 张蜀洪 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2022年第10期84-88,共5页
以目前国内外常用的船用镍铝青铜试样(国产支架S1、进口舵叶S2、进口螺旋桨S3)为研究对象,通过OM、SEM、失重法和电化学工作站等研究其微观组织、第二相组成和耐蚀性,结果表明:S1、S2和S3的微观组织主要由α、κ(κ_(Ⅱ)、κ_(Ⅲ)、κ_(... 以目前国内外常用的船用镍铝青铜试样(国产支架S1、进口舵叶S2、进口螺旋桨S3)为研究对象,通过OM、SEM、失重法和电化学工作站等研究其微观组织、第二相组成和耐蚀性,结果表明:S1、S2和S3的微观组织主要由α、κ(κ_(Ⅱ)、κ_(Ⅲ)、κ_(Ⅳ))相组成,其中κ_(Ⅱ)、κ_(Ⅲ)为富Ni相。在3.5%NaCl溶液中,S1试样的腐蚀速率最高,S3的腐蚀速率最低。界面电荷转移电阻是影响腐蚀过程的主要因素,S3的界面电荷转移电阻最大(3 098Ω),且其表面腐蚀产物主要由Al_(2)O_(3),Cu_(2)Cl(OH)_(2)和(CuNi)_(2)Cl(OH)_(3)组成。 展开更多
关键词 镍铝青铜 微观组织 腐蚀性能
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