IF鋼攪拌摩擦加工組織與性能研究.pdf

1、攪拌摩擦加工(Friction Stir Processing，簡(jiǎn)稱FSP)是一種新穎的材料組織改性方法，本文采用FSP技術(shù)制備IF鋼表面細(xì)晶材料，對(duì)FSP加工工藝進(jìn)行了優(yōu)化研究，對(duì)細(xì)晶層的微觀組織及力學(xué)性能進(jìn)行了分析，研究了FSP對(duì)材料在3.5wt.％NaCl溶液及0.9mmol/L H2SO4溶液中的電化學(xué)腐蝕行為的影響，進(jìn)行了FSP處理后材料在5wt.%NaCl的中性鹽霧腐蝕實(shí)驗(yàn)，探討總結(jié)了IF鋼FSP處理后細(xì)晶材料的力學(xué)性能及抗

2、腐蝕性能。
　　本研究將IF鋼FSP工藝優(yōu)化為950r/min-60mm/min，壓下量0.2mm，氬氣保護(hù)中進(jìn)行FSP，加工完成后干冰酒精溶液快速冷卻。成功將表層晶粒尺寸從45μm細(xì)化為2μm，攪拌區(qū)內(nèi)平均硬度和表層最高硬度較母材分別提高了140.8%和324.8%。帶最表層試樣和不帶最表層試樣的抗拉強(qiáng)度較母材分別提高了150.9%，和147.6%，延伸率均略低于母材。在3.5wt.%NaCl溶液和0.9 mmol/L的H2SO

3、4溶液中，細(xì)晶層材料的腐蝕電位Ecorr較母材分別提高了99.37 mV和64.25 mV，細(xì)晶層材料的腐蝕電流密度相較母材分別降低了47.0%和32.8%。FSP后材料的膜層電阻Rr及電荷轉(zhuǎn)移電阻Rct較母材均有所提高，表面腐蝕形貌程度相比于母材較輕。在5wt.%NaCl的中性鹽霧環(huán)境中，母材的平均腐蝕速率（1.60g/m2h）是表層材料（1.34g/m2h）的1.2倍，是細(xì)晶材料（1.23g/m2?h）的1.3倍。三種材料的腐蝕程度