強(qiáng)流脈沖電子束作用下304不銹鋼和純銅的微觀結(jié)構(gòu)及腐蝕機(jī)理.pdf

1、本文選用“Nadezhda-2”型強(qiáng)流脈沖電子束(HCPEB)裝置對(duì)兩種金屬材料——304奧氏體不銹鋼和純銅表面進(jìn)行了輻照處理。通過光學(xué)顯微鏡(OM)、XRD、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)等表面分析儀器對(duì)輻照后樣品的表面形貌以及微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，利用極化曲線和電化學(xué)阻抗譜(EIS)分析HCPEB處理后304奧氏體不銹鋼和純銅的耐腐蝕性能的改變，著重對(duì)腐蝕機(jī)理做了相應(yīng)的研究。并利用顯微硬度計(jì)對(duì)輻照前后304奧氏體不

2、銹鋼的硬度性能進(jìn)行了測(cè)試，重點(diǎn)對(duì)輻照誘發(fā)形變馬氏體（DIM）組織進(jìn)行探討。
　　HCPEB輻照金屬材料后，表面形成了大量彌散的火山坑狀熔坑，熔坑的尺寸在幾微米到幾十微米之間變化不等，并且熔坑的密度隨輻照次數(shù)不同而不同。結(jié)果表明，5次輻照之后樣品表面的熔坑密度最大。同時(shí)，材料內(nèi)部出現(xiàn)大量的微觀結(jié)構(gòu)缺陷，其中包括位錯(cuò)、孿晶及其過飽和的空位簇等缺陷。
　　電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)表明，HCPEB輻照之后，304奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性能顯著提

3、高。其中，10次輻照后樣品的耐腐蝕性能好于5次輻照后樣品。耐腐蝕機(jī)理的研究表明，HCPEB輻照誘發(fā)的304奧氏體不銹鋼內(nèi)部高密度的微觀結(jié)構(gòu)缺陷及其表面的熔坑數(shù)量對(duì)其耐腐蝕性能的變化有著重要的影響。對(duì)輻照后純銅的耐腐蝕性能的研究，進(jìn)一步完善了HCPEB誘發(fā)的耐腐蝕機(jī)制。
　　顯微硬度實(shí)驗(yàn)表明，多次HCPEB輻照后，304奧氏體不銹鋼顯微硬度顯著提高。XRD結(jié)果顯示HCPEB轟擊足以造成輻照表層發(fā)生強(qiáng)烈而快速的變形。在樣品內(nèi)部除了常見