低碳鋼表面納米化相關(guān)腐蝕行為的研究.pdf

1、金屬工程材料的失效大多起源于材料的表面，如果能使金屬材料表面的晶粒細(xì)化至納米級，就可以利用其優(yōu)越性能來提高材料的整體力學(xué)性能和環(huán)境服役行為了。表面納米化技術(shù)是近幾年新提出來的，它可以利用表面機械研磨(SMAT)、高能噴丸(HESP)、強烈塑形變形(SDP)等技術(shù)在金屬材料的表面制備出納米晶，從而實現(xiàn)這一設(shè)想。
　　本實驗利用表面機械研磨技術(shù)使低碳鋼材料實現(xiàn)了表面納米化，然后利用金相顯微鏡(OM)、X射線衍射儀(XRD)、表面粗糙度

2、儀等測試手段對低碳鋼SMAT試樣的微觀組織結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征，研究了表面納米化工藝對材料表面的影響。最后通過電化學(xué)測試、鹽霧腐蝕、應(yīng)力腐蝕等一系列腐蝕實驗對低碳鋼表面制備出的納米晶的耐腐蝕性能進(jìn)行測試，并與其粗晶材料的耐腐蝕性能做對比分析，從而解釋說明了兩種不同含碳量的低碳鋼（含碳量分別為0.08％、0.20％）在SMAT前后耐腐蝕性能變化的差異。主要實驗結(jié)果如下:
　　(1)在經(jīng)過鹽霧腐蝕后，含碳量為0.20％的低碳鋼試樣的表

3、面均勻平整，僅會在其上發(fā)現(xiàn)尺寸極小、數(shù)目稀少的腐蝕坑;與其相比，含碳量為0.08％的低碳鋼SMAT試樣表面的腐蝕程度非常嚴(yán)重，試樣表面會出現(xiàn)多而深且分布不規(guī)則的腐蝕溝槽。這表明，SMAT會大幅度降低含碳量為0.08％的低碳鋼的耐鹽霧腐蝕能力，而不會對含碳量為0.20％的低碳鋼的耐腐蝕性能造成太大的影響。
　　(2)在電化學(xué)測試中，無論是在0.05mol/L H2SO4+0.05mol/L Na2SO4腐蝕介質(zhì)中，還是在0.05mo