耐空泡腐蝕馬氏體沉淀硬化不銹鋼的研究與開發(fā).pdf

1、空泡腐蝕是水泵、水輪機(jī)、船用螺旋槳、汽車燃?xì)馐液推渌麢C(jī)械過流部位的一種常見的破壞現(xiàn)象。空泡腐蝕原理是液體中因水壓變化而產(chǎn)生的微小空氣泡在材料表面迅速破裂，使表面材料發(fā)生剝落。為降低空泡腐蝕對(duì)機(jī)械構(gòu)件帶來的危害，國(guó)內(nèi)外學(xué)者和科研人員開發(fā)出多種耐空泡腐蝕合金鋼，包括不銹鋼、鈷基合金和銅基形狀記憶合金等。經(jīng)研究表明，材料的堆垛層錯(cuò)能、固態(tài)相變、第二相粒子和微觀組織都會(huì)影響到材料的耐空泡腐蝕性能。馬氏體沉淀硬化不銹鋼是一種高強(qiáng)度、高韌性的合

2、金鋼，其強(qiáng)化原理包括馬氏體位錯(cuò)強(qiáng)化和第二相粒子析出強(qiáng)化。國(guó)外已經(jīng)把新型的馬氏體沉淀硬化不銹鋼用于耐空泡腐蝕材料，并顯示出良好的效果。為此，我們有必要通過學(xué)習(xí)研究國(guó)內(nèi)外相關(guān)試驗(yàn)成果、結(jié)合金屬學(xué)相關(guān)知識(shí)原理，設(shè)計(jì)開發(fā)一種新型的耐空泡腐蝕沉淀硬化不銹鋼。 本設(shè)計(jì)采用的馬氏體沉淀硬化不銹鋼合金元素為Ni、Cr、Si、Mn、Cu、Mo、Nb。由于采用真空冶煉技術(shù)和合理的固溶及時(shí)效溫度，新型馬氏體沉淀硬化不銹鋼的綜合力學(xué)性能優(yōu)良。通過極化試

3、驗(yàn)，該型沉淀硬化不銹鋼的耐電化學(xué)腐蝕能力優(yōu)良?？张莞g是采用一臺(tái)超聲波空泡腐蝕發(fā)生器進(jìn)行的。通過對(duì)試樣的跟蹤觀察，得到了試樣的空泡腐蝕失重曲線、掃描電鏡照片。通過第二相粒子的位錯(cuò)釘扎作用，馬氏體片層在空泡腐蝕下的扭曲斷裂過程明顯延長(zhǎng)。而馬氏體片層最終因扭曲導(dǎo)致斷裂剝落使空泡腐蝕潛伏期結(jié)束。經(jīng)過兩小時(shí)空泡腐蝕試驗(yàn)，該新型馬氏體沉淀硬化不銹鋼的空泡腐蝕失重僅為高錳鋁青銅的1/3。試驗(yàn)證明，新型馬氏體沉淀硬化不銹鋼完全符合實(shí)際的使用要求，具有