耐腐蝕合金在海水中的鈍化-再鈍化性能.pdf

1、海水是一種強(qiáng)電解質(zhì)溶液，在海洋環(huán)境中工作的金屬及其合金零件極易因腐蝕而失效。因在海水腐蝕下能夠在表面生成防腐鈍化膜，所以鈍化合金具有良好的耐腐蝕性，被廣泛應(yīng)用于海洋環(huán)境中的大型設(shè)備及關(guān)鍵零部件。然而，鈍化合金表面生成的鈍化膜極易被工況中的機(jī)械作用破壞，其“再鈍化”能力對合金的防腐至關(guān)重要，因此，非常有必要研究并掌握這類鈍化合金在海水及機(jī)械共同作用下的“鈍化-再鈍化”過程及機(jī)理。
　　本文以在海水中耐腐蝕性良好鈍化合金作為研究對象，

2、通過“劃傷電極”實(shí)驗(yàn)，分析研究其在模擬海水（3.5％NaCl溶液）中的“鈍化-去鈍化-再鈍化”過程及機(jī)理，重點(diǎn)研究了機(jī)械劃擦速度對其再鈍化能力的影響。首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路原理圖，設(shè)計(jì)了“劃傷電極”實(shí)驗(yàn)方案，并加工、制造了實(shí)驗(yàn)裝置;在此基礎(chǔ)上，以316L不銹鋼和鎳鋁青銅兩種典型鈍化合金為研究對象，研究了它們在模擬海水環(huán)境、不同機(jī)械劃擦速度下，在“鈍化-去鈍化-再鈍化”過程中的腐蝕電流、電勢隨時間的變化規(guī)律，結(jié)合劃擦表面的微觀形貌，分析研究了兩

3、種鈍化合金的再鈍化能力及機(jī)理。主要研究結(jié)論如下:
　　(1)在相同載荷下，劃擦速度越大，鈍化合金在模擬海水中的腐蝕電流、電勢的瞬間變化幅度越大，說明較大的機(jī)械劃擦速度對鈍化合金表面鈍化膜的破壞也越強(qiáng)。
　　(2)通過對比相同劃擦速度下兩種合金的腐蝕電流、電勢的變化規(guī)律，認(rèn)為在海水環(huán)境中鎳鋁青銅合金的抗去鈍化及再鈍化能力略優(yōu)于316L不銹鋼，說明鎳鋁青銅合金比316L不銹鋼更適用于腐蝕磨損工況。
　　(3)在“鈍化-去鈍

4、化-再鈍化”各個階段，相同劃擦速度下，根據(jù)腐蝕電流、電勢的變化規(guī)律及劃擦表面微觀形貌，認(rèn)為316L不銹鋼因微觀組織均勻，其表面生成的鈍化膜更致密、穩(wěn)定，故其在無機(jī)械摩擦海水環(huán)境下的抗腐蝕能力也更強(qiáng)。
　　(4)本文研究的單向單次劃擦下的腐蝕磨損屬“二體”摩擦系統(tǒng)，與已有的往復(fù)摩擦下的腐蝕磨損研究結(jié)果相對比，證明了摩擦系統(tǒng)中“第三體”的存在。
　　本文的研究結(jié)果對鈍化金屬及合金在海洋中的應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義和實(shí)踐價(jià)值，同時可