一、Cr-Mn-N奥氏体-铁素体不锈钢的空蚀行为(论文文献综述)
杜晋[1](2020)在《碳化钨基硬质合金涂层的制备及抗冲蚀与空蚀性能研究》文中研究表明水力机械,如水轮机、水泵等水下运动部件由于在运转过程中遭受沙浆冲蚀、水流空蚀以及空蚀-腐蚀作用而加速了部件表面损伤,降低了水力系统的运行效率。考虑到沙浆冲蚀、水流空蚀和腐蚀行为首先作用于材料表面,因此采用合适的材料和工艺在不锈钢基体表面制备涂层实施防护是一种有效的方法。涂层的抗冲蚀性能与涂层的显微硬度有关,涂层的抗空蚀性能与涂层的断裂韧性和弹性模量关系紧密,而涂层的抗腐蚀性能与涂层的物相以及涂层微观结构密切相关。硬质合金涂层由硬质相和粘结相构成,硬质相提升了涂层的耐磨性能,粘结相采用单质金属或合金,具有较高的断裂韧性,因此硬质合金涂层相对其他涂层材料兼具优异的抗冲蚀、空蚀以及电化学腐蚀性能。碳化钨(WC)具有六方晶体结构以及较高的显微硬度及弹性模量,而Co、Ni和Cr由于良好的附着力、韧性和耐腐蚀性能被广泛应用于WC基涂层设计中。采用超音速火焰喷涂工艺制备硬质合金材料,其涂层在致密性和结合强度方面要显着优于其他热喷涂工艺。本文通过超音速火焰喷涂工艺制备不同材料体系的WC基硬质合金涂层,并通过设计冲蚀、空蚀、空蚀-腐蚀试验研究涂层相关性能,阐明涂层冲蚀、空蚀以及空蚀-腐蚀机理,为水力机械表面防护提供理论与技术支撑。具体研究工作和结论如下:(1)研制出一款新型罐式沙浆冲蚀机。机架采用三角支撑焊接结构,提高了整机刚性;设计了一种全新的被测试样夹具组件,夹具体和定位套筒采用转动副结构设计,可实现被测试样任意角度的调节;通过可编程控制器和变频器实现设备的自动化控制以及电动机转速的调节;采用定常流冲击旋转圆盘结构表面压力分析法对电动机功率进行估算。通过自制沙浆冲蚀机完成硬质合金涂层以及不锈钢基材的冲蚀试验。(2)采用超音速火焰喷涂工艺在水轮机常用材料16Cr5Ni不锈钢基体表面制备了 WC-12Co和Cr3C2-25NiCr硬质合金涂层,设计了基于转速、冲蚀物粒径和沙浆浓度三种冲蚀参数的正交试验,研究了转速、冲蚀物粒径和沙浆浓度对硬质合金涂层和基材耐冲蚀性能的影响。试验结果表明,WC-12Co涂层在所有测试条件下沙浆冲蚀率最低,而16Cr5Ni不锈钢基材冲蚀率最高;WC-12Co涂层在冲蚀测试过程中冲蚀率随时间的变化最小,反映出该涂层的抗冲蚀性能最稳定;通过冲蚀率恒等式计算了所有材料的速度指数、粒径指数及浓度指数发现,转速对WC-12Co涂层冲蚀率的影响最显着,冲蚀物粒径对Cr3C2-25NiCr涂层冲蚀率的影响最大,16Cr5Ni不锈钢对沙浆浓度变化最敏感;WC-12Co涂层和16Cr5Ni不锈钢的沙浆冲蚀机理分别为脆性和韧性机理,Cr3C2-25NiCr涂层表现出韧性和脆性的复合磨损机理,韧性占主导。(3)将WC-12Co涂层在650、800、950和1100℃温度下进行热处理,采用超声振动式空蚀设备对喷涂态和热处理涂层进行空蚀测试,研究热处理温度对WC-12Co涂层的物相变化、微观组织结构、力学性能和抗空蚀性能的影响。研究结果表明,随着热处理温度的升高,涂层中η相(Co6W6C)含量随之增加;涂层的显微硬度与孔隙率以及物相组成密切相关,适当的热处理温度能使WC-12Co涂层微观结构和力学性能得到改善;800℃热处理涂层的抗空蚀性能最好,然后依次是650℃涂层、950℃涂层和喷涂态涂层,最差的是1100℃热处理涂层,涂层的空蚀率与微观缺陷以及热处理过程中产生的相变密切相关;轮廓算数平均偏差值与空蚀率呈正相关性,采用表面粗糙度参数可定量评估材料的空蚀行为;构建了基于二次空蚀破坏的WC-12Co硬质合金涂层的空蚀模型,合理解释了涂层空蚀后形成的阶梯状形貌特征。(4)采用超音速火焰喷涂工艺制备了 WC-25WB-10Co-5NiCr、MoB-25NiCr、WC-10Co-4Cr 和 Cr3C2-25NiCr 硬质合金涂层,研究了涂层在去离子水和 3.5 wt.%NaCl 溶液中的空蚀和空蚀-腐蚀性能,提出了两种等效电路模型来拟合四种硬质合金涂层的电化学阻抗谱(EIS)。研究结果表明,涂层的微孔电阻和电荷转移电阻的数值显示空蚀-腐蚀8 h后,四种硬质合金涂层的抗腐蚀性能由高到低排序依次为:WC-25WB-10Co-5NiCr>WC-10Co-4Cr>MoB-25NiCr>Cr3C2-25NiCr;由于空蚀作用所产生的机械能阻碍了电解质在涂层表面形成腐蚀产物和钝化膜,四种涂层在阳极腐蚀方向上都没有发生明显的钝化反应,四种硬质合金涂层的电化学腐蚀是由电偶效应产生的;所有硬质合金涂层在纯空蚀和空蚀-腐蚀两种条件下的质量损失均随测试时长近似线性增加,没有出现空蚀孕育期、加速期和稳定期;空蚀-腐蚀测试中,纯空蚀作用是所有涂层材料质量损失的首要因素,涂层在空蚀、腐蚀协同作用下对涂层的破坏程度高于纯空蚀作用;空蚀阻抗和空蚀-腐蚀阻抗均与显微硬度呈正相关;硬质相和二次相的剥落以及粘结相的溶解是WC基涂层的空蚀-腐蚀机理,裂纹扩展引起的涂层块状剥落是Cr3C2-25NiCr和MoB-25NiCr涂层的空蚀-腐蚀机理。
曹丽方[2](2019)在《氧化膜对工程合金空泡腐蚀行为的影响》文中研究说明海水是一种强腐蚀性的介质,当海洋装备服役于海洋环境时,如船用螺旋桨,水泵叶轮,水力涡轮机和近海/采矿机械,面临着空泡腐蚀破坏的突出问题。因此深入研究海洋工程材料空泡腐蚀机理,尤其是表层氧化膜对其空泡腐蚀行为的影响机制,为开发出适用于表面空泡腐蚀防护技术提供重大理论支撑,是十分有必要的。本文选取了中碳钢1050(Mild steel 1050)、镍铝青铜(Nickel-aluminum bronze alloy NAB)和316L不锈钢(316L Stainless steel 316L SS)作为研究对象,采用脉冲和连续空泡腐蚀实验结合失重分析,对比研究了合金在这两种实验中的空泡腐蚀行为。通过原位电化学测试,分析了脉冲空泡腐蚀过程中合金的电化学行为及其表面变化。另外采用了电化学原子力显微镜(Electrochemical atomic force microscope EC-AFM)原位观察了合金表面氧化膜在3.5 wt.%Na Cl溶液中的初始形成过程。同时采用SEM扫描电镜分析、EDS能谱分析、XPS等测试技术对合金表面的氧化膜进行成分分析和空泡腐蚀形貌观察。研究表明,中碳钢1050表面形成的腐蚀产物膜疏松多孔,在空泡停止的短时间不能迅速生成;NAB合金表面在空泡停止的间歇内能迅速地形成比较致密氧化膜;316L SS表面的钝化膜同样也能快速形成且十分致密。空泡腐蚀破坏包括空化和腐蚀及空化和腐蚀之间的协同作用导致的破坏。在脉冲模式下,中碳钢1050的总失重量及空化和腐蚀协同作用导致的失重均大于连续模式,这是因为中碳钢1050表面疏松多孔的腐蚀产物膜在空泡腐蚀过程中不能迅速生成且对基体起不到保护作用;相比之下,NAB合金和316L不锈钢表面氧化膜在破坏之后能迅速地修复,质地致密且具有良好的机械性能,因此脉冲模式下,空泡腐蚀失重和协同失重均小于连续模式下。其中,316L不锈钢在脉冲空泡腐蚀过程中,腐蚀反应生成的氧化膜抗空化破坏能力强,协同失重为负值,即空化和腐蚀之间是负协同;NAB合金表面生成的氧化膜将脉冲空泡腐蚀过程中的正协同作用降低;而在中碳钢1050的脉冲空泡腐蚀过程中,腐蚀和空化之间的正协同作用加剧。
李凯强[3](2019)在《高性能Cr-Mn-N奥氏体不锈钢温变形工艺组织性能研究》文中指出高氮奥氏体不锈钢由于其优良的力学性能、较低的生产成本、良好的耐蚀性能在现代油气钻采,尤其是无磁钻铤方面得到了广泛的应用。目前,我国无磁钻铤用高氮奥氏体不锈钢的主要牌号为W1813N与N1310B。随着合金化理论的不断发展和钻探深度的不断提高,其在使用过程中出现了严重的强度不足和晶间腐蚀,已经无法满足现代超深度钻井中经常遇到的高温、高压、强腐蚀性环境。因此开展新型无磁钻铤用高氮奥氏体不锈钢的研究很有必要。基于P530的成分,本文首先采用热力学计算软件计算了高氮奥氏体不锈钢中关键合金元素对其奥氏体相区、析出相相区、氮固溶度的影响规律。根据热力学计算结果,提出实验钢设计成分,并冶炼得到符合试验钢设计成分的实验钢。对Cr=16.15%的实验钢在不同时效条件下的析出相进行观察。结果表明:实验钢的析出敏感温度约为750℃850℃,时效30min时就可以明显观察到晶界处产生的析出相,时效2h后析出相数量急剧增多,尺寸变大,并出现了向晶内生长的趋势。变形明显促进了析出相的产生,变形后保温1min的实验钢晶界处就有较多析出相的产生。采用扫描电镜、透射电镜确定析出相为Cr23C6。对不同变形条件下的实验钢进行力学性能测试。结果表明:实验钢的力学性能随变形温度的降低、变形量的升高、氮含量的升高逐渐升高,塑韧性逐渐下降。温变形后实验钢的力学性能与塑韧性明显达到无磁钻铤用材料的标准。变形温度为600℃,变形量为20%的Cr=16.15%的实验钢其性能指标为Rp0.2=1102.0MPa,Rm=1231.7MPa,A=24%,Akv=50J,布氏硬度=380.3HB,明显高于P530的性能。不同变形条件下实验钢的磁导率结果表明:实验钢磁导率基本在1.005附近,低于无磁钻铤用材料的磁导率标准。随Ni当量/Cr当量的升高,实验钢磁导率逐渐降低,变形温度与变形量对实验钢磁导率的影响不是很大,但是变形过程中温度控制不合理导致析出相产生会使材料的磁导率升高。采用硫酸-硫酸铜法和EPR法对实验钢耐蚀性能进行了检测。结果表明:实验钢耐晶间腐蚀性能良好,只有变形温度为600℃的Cr=14.23%的实验钢表面产生了晶间腐蚀裂纹;EPR结果表明,随着不锈钢中铬、氮含量的升高,其再活化率逐渐降低,并且普遍低于5%,说明实验钢发生晶间腐蚀的倾向较低,耐蚀性能优良。
向红亮,刘春育,王永霞,刘东[4](2018)在《含Cu抗菌双相不锈钢的空蚀行为研究》文中研究表明利用磁致伸缩空蚀试验机将含Cu抗菌双相不锈钢在人工海水中进行了空蚀试验,绘制了累积损失质量和损失率曲线。通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线粉末衍射仪(XRD)分析了其空蚀机理,并与母材进行了对比分析。结果表明,在560℃时效含Cu双相不锈钢空蚀破坏分为初发期、加速期、回落期和稳定期4个阶段。对比于固溶母材,空蚀3h前其损伤程度大于固溶母材,3h后损伤程度小于固溶母材;50h后,抗菌材料和固溶母材空蚀累积损失量分别为2.5和4.2mg,经时效处理的含Cu抗菌双相不锈钢的空蚀破坏程度较轻。抗菌材料中细小弥散状的富Cu相增强了铁素体的抗空蚀能力,但奥氏体的晶体结构及其内部位错造成的滑移阻碍使得其抗空蚀能力仍高于含富Cu相的铁素体。抗菌材料的硬度值因时效析出弥散分布的富Cu相而始终高于固溶母材。
林翠,杨颖,赵晓斌[5](2018)在《钝态金属的空蚀研究方法和研究进展》文中进行了进一步梳理综述了钝态金属材料的空蚀研究方法,阐述了典型的钝态金属材料不锈钢和钛及钛合金空蚀行为的研究进展,介绍了空蚀破坏程度、形貌结构和成分组成、表面力学性质以及电化学行为的主要测试方法,总结了应用以上研究方法获得的不锈钢和钛及钛合金的空蚀特征和规律,提出了钝态金属材料空蚀研究的进一步发展方向。
丁翔[6](2017)在《多尺度微纳米WC-CoCr涂层的组织结构、性能及空蚀行为研究》文中指出空蚀(Cavitation Erosion-CE)是流体机械过流部件的一种主要失效形式,广泛存在于船舶舵叶与推进器、各种泵及水轮机叶轮等装置中。随着国家海洋工程装置及高技术船舶战略的实施,海洋工程装备的空蚀防护已成为一个重点研究领域。在海洋的恶劣环境中,海洋装备中的流体机械受到空蚀与腐蚀的联合作用,这种腐蚀环境加剧了它们的空蚀破坏。因此,开展新型材料的抗空蚀性能与机理的研究有着重要的理论意义和工程价值。WC-CoCr金属陶瓷涂层是近年来抗空蚀涂层材料研究的一个重要方向,特别是超音速火焰喷涂(High Velocity Oxygen Fuel Spray-HVOF)制备的微纳米结构WC-CoCr涂层的抗空蚀性能和机理研究受到了广泛的重视。本文根据纳米、亚微米及微米WC颗粒在超音速火焰焰流中的动力学及热力学特性、不同结构WC-CoCr涂层的显微组织及空蚀失效机理,设计了一种新型具有仿混凝土结构的多尺度微纳米WC-10Co4Cr复合粉末,粉末中亚微米及微米WC颗粒分别类似于混凝土中的砂粒(细骨料)及碎石(粗骨料),纳米WC颗粒与CoCr合金类似于水泥,WC具有多尺度和微纳米结构,其尺度分别为60180 nm的纳米级、0.40.6μm的亚微米级和2.22.6μm的微米级,相应的所占WC质量比例分别为20%、30%和50%。采用团聚烧结法制备了多尺度微纳米结构WC-10Co4Cr复合粉末,在粉末的XRD图谱中只观察到WC和Co相,未检测到W2C、CoxWyC及金属W等有害相。采用Spray Watch-2i在线监测系统测量了不同尺度WC-10Co4Cr粉末在不同HVOF喷涂射流中的粒子温度和速度,并优化了涂层的喷涂工艺参数。采用液体燃料超音速火焰喷涂(High Velocity Oxygen Liquid Fuel Spray-HVOLF)和气体燃料超音速火焰喷涂(High Velocity Oxygen Gas Fuel Spray-HVOGF)系统制备了多尺度、双峰及纳米结构WC-10Co4Cr涂层。研究了多尺度微纳米WC-10Co4Cr熔滴粒子扁平化特征和涂层的沉积行为,结果表明:当采用HVOLF和HVOGF工艺沉积多尺度WC-CoCr粒子时,熔滴粒子碰撞基体表面变形后分别呈圆盘状态和飞溅状态,这是因为WC-CoCr粒子在HVOLF和HVOGF焰流中具有不同的动力学及热力学特性。提出了HVOF制备的多尺度微纳米WC-10Co4Cr涂层形成机制。采用SEM、OM、TEM和XRD方法分析了多尺度WC-10Co4Cr涂层的显微组织结构,研究了涂层的力学性能、电化学特性和耐磨性。研究结果表明:HVOF制备的多尺度WC-10Co4Cr涂层中碳化物除WC相外,还生成了微量W2C,粉末中的Co相衍射峰因喷涂粒子快速冷却形成了非晶而消失。HVOLF制备的多尺度涂层中W2C含量仅为1.4%,并且孔隙率低(0.31%),纳米、亚微米和微米WC颗粒均匀地分布在CoCr粘结相之中,形成了具有仿混凝土结构的多尺度微纳米WC-10Co4Cr涂层。该涂层具有优良的力学性能、电化学性能、耐泥浆冲蚀磨损和湿砂磨粒磨损性能,其开裂韧性高达5.16 MPa·m1/2和腐蚀电极电位为-0.31V,显微硬度大于1100 HV0.3。采用超声振动空蚀法研究了多尺度WC-10Co4Cr涂层在淡水和3.5 wt%NaCl溶液中的抗空蚀性能。研究结果表明:相比双峰和纳米结构WC-CoCr涂层,HVOLF制备的多尺度WC-CoCr涂层在淡水和NaCl溶液中都具有最优良的抗空蚀性能。在淡水介质中,它的体积空蚀量分别比双峰及纳米涂层下降了24%和50%以上;在NaCl溶液中,其体积空蚀量分别比双峰及纳米涂层下降了大约16%和70%。研究了显微硬度、开裂韧性、孔隙率和腐蚀电极电位对WC-10Co4Cr涂层抗空蚀性的影响,在淡水和NaCl溶液中,涂层的开裂韧性和孔隙率分别对涂层的抗空蚀性能影响最显着;分别建立了HVOF制备的WC-10Co4Cr涂层在淡水和NaCl溶液中的空蚀数学模型。采用OM和SEM原位分析法等研究了多尺度WC-10Co4Cr涂层在淡水和NaCl溶液空蚀过程中空蚀源的形成、裂纹的扩展及空蚀坑的形成过程,分析了涂层的空蚀机理,并建立了涂层的空蚀损伤模型。结果表明:在淡水介质中,HVOLF制备的涂层空蚀源的形成和裂纹的扩展速率最慢,并且裂纹一般平行于涂层表面扩展。在NaCl溶液中,涂层的空蚀速度显着地高于淡水介质,并且裂纹同时向涂层表面横向和内部纵向发展,形成大而深的空蚀坑。HVOGF制备的涂层会产生更多和更深的深蚀坑。在淡水中,涂层的脱落颗粒之间的分散性好,颗粒之间没有产生粘结的现象。在NaCl溶液中,涂层的空蚀产物一般呈簇状团聚在一起,大部分颗粒细小,呈点状。研究结果进一步表明:在NaCl溶液中多尺度WC-10Co4Cr涂层的空蚀主要是由空蚀的机械作用、机械作用与腐蚀的交互作用产生,单独化学作用可忽略不计。在NaCl溶液中空蚀时,涂层表面会呈现许多大而深的空蚀坑,这主要是由机械力作用、腐蚀介质自催化作用、机械力和电化学腐蚀交互作用的结果。多尺度微纳米WC-10Co4Cr涂层的空蚀裂纹在纳米和亚微米WC区域中沿晶扩展,但有时能穿过微米WC继续扩展。多尺度微纳米WC-10Co4Cr涂层由于同时存在微米、亚微米和纳米WC晶粒,并且具有优异的开裂韧性,使裂纹的扩展更加困难,因此提高了涂层的抗空蚀性能。
杨颖[7](2017)在《TA2在溴化锂溶液中的空化腐蚀行为研究》文中研究说明本文以TA2为研究对象,通过超声波空蚀试验机模拟空化腐蚀环境。应用失质法获得了空化腐蚀失重率;利用扫描电子显微镜、三维视频显微镜、粗糙度轮廓仪观察了TA2在LiBr溶液中的空化腐蚀微观形貌、表面粗糙度和三维轮廓;采用X射线应力分析仪、硬度计测试了TA2表面力学性质的变化,借助电化学以及微区电化学测试探讨了TA2在Li Br溶液中的空化电化学腐蚀行为。综合以上测试,探讨了腐蚀和力学的协同作用以及空蚀破坏演变规律。TA2空化腐蚀分为三个阶段。初始阶段,表面局部产生塑性变形,空蚀30 min,晶界出现破坏,材料表面出现少量裂纹,随时间延长,空蚀裂纹扩展,蔓延至晶粒,裂纹增多,局部材料脱落,前70 min质量损失严重,粗糙度迅速增大,由0.360μm变为0.790μm;过渡阶段,空蚀程度进一步加深,材料表面严重脱落,180 min时,表面呈蜂巢状结构,粗糙度增长率降低,210 min时,达到最大值0.998μm;稳定阶段,粗糙度变化呈稳定状态,质量损失率趋于平缓。540 min后,TA2在LiBr溶液中失重为14.17 mg,而在纯水中的质量损失值为12.33 mg,表明TA2在LiBr溶液中比在纯水中更易遭到破坏。空化作用后,TA2的开路电位负向移动150 mV,空化停止后,开路电位无法回到空化前电位。静态条件下,与纯水中相比,Li Br溶液中的TA2自腐蚀电位移动约-359.5 mV,维钝电流密度增加,点蚀电位负移,增加了点蚀机率。在纯水中,对比静态条件,空化条件下TA2试样的自腐蚀电位负向移动111.3 mV,钝化范围缩短,维钝电流密度增加约3.503μA·cm-2。在LiBr溶液中,空化条件下比静态条件的自腐蚀电位负向移动138.5 mV,钝化范围缩短,曲线出现震荡现象,维钝电流密度增加约23.246μA·cm-2。随着空化腐蚀的进行,钝化范围缩短,点蚀电位不断负移,点蚀发生可能性增加。TA2表面钝化膜的电荷转移电阻在空蚀前30min,呈现先增大后减小的趋势,而膜层电阻随空蚀时间的增加逐渐减小,从1×1020Ω·cm2变为1.844×105Ω·cm2,即膜层的耐蚀性逐渐降低。空化时间的增加使施主载流子密度Nd加大而加速腐蚀,与极化曲线,交流阻抗的结果相对应。空泡破裂的冲击作用导致TA2表面残余应力变大,在LiBr溶液中空化5 min时残余应力达到最大,为339.6 MPa,纯水中则到20 min时才到最大,为213.6 MPa,随后基本保持不变,后期略有降低。同时两种溶液中,初期材料表面硬度皆增大,60 min时达到最大,纯水和Li Br溶液中分别为242.17 MPa和245.73 MPa,表面出现加工硬化现象,120 min时,纯水和Li Br溶液中分别下降至235.5 MPa和213.17 MPa。TA2在LiBr溶液中的表面微区电位差随空化时间的增大而增大,120min时为240 mV,随着空化时间的增加,表面阴极区与阳极区越来越明显,材料的腐蚀性逐渐增大。与纯水中电位差的变化差距并不大,说明LiBr溶液对TA2腐蚀作用影响并不显着。TA2表面覆盖有一层致密的、自修复能力良好的n型半导体氧化膜。在空化腐蚀初期,空化力学作用对材料表面钝化膜外层膜进行破坏,空化60 min后,钝化膜内层遭到破坏,同时膜层的半导体性质由n型改变为p型,钝化膜加速剥落,当钝化膜的剥落速率快于其再生速率时,钝化膜不断减薄,直至完全被破坏,裸露出金属的新鲜基体与溶液的接触,力学冲击同时对溶液存在搅拌作用,增大了溶液中粒子的传输速率,加速了腐蚀作用,且由于塑性变形的存在,材料表面电化学性能不均匀,随着空化腐蚀时间的增加,材料表面呈现电偶电池的形态,促进了局部区域腐蚀的发生。同时,金属的局部缺陷有利于冲击波的聚集,使缺陷处的应力更加集中,反向促进了力学作用的发生。因此,在TA2的空化腐蚀过程中存在力学因素与腐蚀因素的协同作用,从而加速TA2的破坏。
张宝丽[8](2017)在《N含量对0Cr16Ni5Mo马氏体不锈钢组织和性能的影响》文中研究说明0Cr16Ni5Mo马氏体不锈钢因其较高的强韧性,焊接性和耐腐蚀性等优点,被广泛用于水利机械、航空航天、石油天然气等领域的结构件。由于OCr16Ni5Mo低碳马氏体不锈钢的组织中会存在一定的δ铁素体,高温下δ铁素体与高温奥氏体基体变形能力不同,导致工件在锻造过程中发生开裂现象。本文针对此问题对0Cr16Ni5Mo马氏体不锈钢开展了 N合金化研究,以提升其综合性能。实验获得了氮质量百分数分别为0.008%、0.036%、0.051%的三种试验钢,通过Thermo-Calc、SEM、TEM、XRD等测试手段,研究N含量对0Cr16Ni5Mo马氏体不锈钢组织和性能的影响,并通过热模拟对试验钢热加工性能进行研究。主要研究结果如下:(1)通过Thermo-Calc和Formastor-F Ⅱ对试验钢相变点进行测试,发现N含量的增加,降低了试验钢奥氏体转变温度和马氏体转变温度;通过对不同淬火温度下试验钢晶粒尺寸进行研究,发现随着淬火温度升高,试验钢晶粒尺寸变大,N含量的增加有效地抑制了高温下试验钢的晶粒尺寸;通过对试验钢中的δ铁素体面积百分比进行统计,发现随着N含量的增加,δ铁素体面积百分比下降,N抑制了试验钢中δ铁素体的产生。(2)通过对试验钢的淬火态组织和回火态组织进行研究,发现含N量为0.036%和0.051%的试验钢中,δ铁素体周围均有碳化物的产生,且该碳化物存在于回火温度低于525℃时的回火组织中;N含量的增加显着提高了材料的抗拉强度,且对回火温度高于525℃试样的冲击韧性影响不大;含N量为0.036%试验钢450℃回火组织中有(Cr,Mo)2C的存在,降低了其冲击韧性;含N量为0.036%、0.051%钢中第二相除碳化物外还有氮化物的析出。(3)通过高温金相观察试验钢实验热处理制度下的组织演变,发现含N量为0.036%、0.051%钢中均有偏析的存在,且在含N量为0.036%试验钢中尤为严重;对试验钢的淬火试样和回火试样的残余奥氏体体积分数和形貌进行观察,发现N含量的增加使得试验钢中残余奥氏体含量增加,试验钢中残余奥氏体形貌主要是薄膜状和块状。(4)通过对试验钢进行变形温度为800~1100℃,变形温度0.01~10s-1,真应变为0.9的高温热变形研究,发现N含量的增加,使得试验钢在相同热变形条件下,流变应力值增加;对试验钢的本构方程进行模型构建,以优化的双曲正弦模型获得三种试验钢的本构方程;对试验钢进行热加工图的绘制,确定三种试验钢热加工工艺参数,发现N含量的增加对热加工工艺要求更加严格。
赵晓斌[9](2016)在《Ti-6Al-4V在溴化锂溶液中的初期空化腐蚀行为及影响因素研究》文中研究表明本文通过超声波气蚀试验机模拟Ti-6Al-4V合金在高浓度溴化锂水溶液中空化腐蚀的环境,利用扫描电镜、粗糙度轮廓仪和三维视频显微镜研究了Ti-6Al-4V合金在溴化锂溶液中的初期空化腐蚀行为及溶液介质温度的影响,同时用电化学测试技术从腐蚀和空化协同作用的角度分析了空化腐蚀机理和温度对空化腐蚀行为的影响机理。此外,借助残余应力分析仪和显微维氏硬度计观察了Ti-6Al-4V合金表面经不同时间空化作用后残余应力和硬度的变化,并探讨了经空化作用后合金在溴化锂溶液中的电化学腐蚀行为,进一步研究了空化力学因素对电化学腐蚀因素的影响。从粗糙度、平均空化腐蚀深度和微观形貌随时间的变化观察到Ti-6Al-4V合金空化腐蚀破坏的三个阶段。初始阶段,粗糙度呈线性增长,塑性变形加剧,空化作用一段时间后表面局部区域发生材料脱落形成空化腐蚀坑,材料表面的凹凸程度逐渐增大。160-320 min为过渡阶段,表面空化腐蚀坑不断增加,表面材料发生明显脱落,平均空化腐蚀深度开始缓慢增大,但粗糙度的增长速率因表面原先凸体处发生脱落而降低。空化腐蚀约320 min时,表面粗糙度为0.559μm,平均空化腐蚀深度约为0.088μm,此后进入表面粗糙度基本不变的稳定阶段,平均空化腐蚀深度则开始大幅度增大。Ti-6Al-4V合金空化腐蚀初期,低强度α相优先发生空化腐蚀破坏。α和β相在钛合金表面形成电化学腐蚀微电池,力学和电化学腐蚀协同作用促进表面的破坏。温度是影响Ti-6Al-4V合金空化腐蚀行为的重要因素。温度影响随空化腐蚀时间增加而逐渐加剧,且在空化腐蚀240 min时温度的影响最为显着。温度从25℃开始每增加1℃,表面粗糙度与平均空化腐蚀深度都分别增加约1%和3%,大概在55℃达到最大值;当温度高于65℃后每增加1℃,表面粗糙度和平均空化腐蚀深度的减少量都约为10%。在55℃时达到最大值后继续升高温度,电化学腐蚀因素仍被促进,但蒸汽含量增大而起到缓冲作用,致使微射流对表面的冲击强度减弱,空化作用力学因素减弱,对表面钝化膜的破坏减弱。由于空化作用在Ti-6Al-4V合金空化腐蚀中占主导地位,因此使空化腐蚀速率得到减缓。空化作用初期,Ti-6Al-4V合金表面残余应力值急剧增大,并在空化作用20 min时达到最大值(737.2 MPa)后基本趋于稳定且到后期略有降低,而维氏硬度增长速率降低。随Ti-6Al-4V合金表面遭受空化作用时间的增加,表面不均匀的塑性变形程度增大,同时表面钝化膜破坏区域不断增加,导致表面电化学性能的不均匀性不断加剧,使Ti-6Al-4V合金经空化作用后在溴化锂溶液中发生活性腐蚀溶解,腐蚀破坏程度随空化作用时间增加而加剧。通过以上研究发现,Ti-6Al-4V合金的低强度α相吸收空泡溃灭产生的冲击能优先发生塑性变形,材料表面变形不均匀,在空化作用下α相局部区域表面钝化膜破裂并暴露出钛合金基体,由于α相电位低于β相,形成小阳极大阴极,即空化作用提高了表面电化学腐蚀倾向性。然而,在腐蚀性介质中,腐蚀物和腐蚀产物在空化的搅拌作用下能够及时扩散,加速了腐蚀溶解,产生的腐蚀坑又导致局部内应力更加集中而加强力学因素,表面凹凸程度增加。空化力学和电化学腐蚀的共同作用使腐蚀坑继续发展并促进了新腐蚀坑的生成,腐蚀坑周边的β相发生脱落,从而导致表面凹凸程度降低。温度对Ti-6Al-4V合金空化腐蚀行为的影响主要表现为对空化作用的影响。
林翠,赵晓斌,张翼飞[10](2016)在《金属材料的空化腐蚀行为及影响因素研究进展》文中提出综述了金属材料的空化腐蚀行为及影响因素研究现状。介绍了现阶段金属材料空化腐蚀的主要研究方法,以及几种典型金属材料(Fe、Cu、不锈钢、Ti和形状记忆合金)的空化腐蚀行为。重点阐述了材料力学性能、材料化学成分和微观组织结构、表面形貌和外界环境等主要因素对金属材料空化腐蚀行为影响的研究情况,并指出了金属材料空化腐蚀进一步研究的方向。
二、Cr-Mn-N奥氏体-铁素体不锈钢的空蚀行为(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Cr-Mn-N奥氏体-铁素体不锈钢的空蚀行为(论文提纲范文)
(1)碳化钨基硬质合金涂层的制备及抗冲蚀与空蚀性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 水力机械水下部件常用金属材料 |
1.3 沙浆冲蚀国内外研究现状 |
1.3.1 冲蚀磨损机理 |
1.3.2 冲蚀磨损理论 |
1.3.3 冲蚀试验设备和冲蚀率分析方法 |
1.3.4 抗冲蚀涂层材料 |
1.4 空蚀国内外研究现状 |
1.4.1 空蚀磨损机理 |
1.4.2 空蚀磨损理论 |
1.4.3 空蚀试验设备和空蚀率分析方法 |
1.4.4 抗空蚀涂层材料 |
1.5 本文研究的主要内容 |
1.6 本章小结 |
第二章 涂层制备与试验方法 |
2.1 超音速火焰喷涂制备工艺及设备 |
2.2 涂层制备 |
2.2.1 基体材料 |
2.2.2 粉末原料 |
2.2.3 制备流程和工艺参数 |
2.3 热处理试验 |
2.4 空蚀试验 |
2.4.1 空蚀试验设备 |
2.4.2 空蚀试验步骤 |
2.4.3 空蚀试验数据分析方法 |
2.5 空蚀-腐蚀试验 |
2.5.1 空蚀-腐蚀试验设备 |
2.5.2 空蚀-腐蚀试验步骤 |
2.6 涂层性能测试与表征 |
2.6.1 涂层的微观结构、形貌及元素分析 |
2.6.2 原料粉末和涂层的物相分析 |
2.6.3 涂层表面轮廓及粗糙度分析 |
2.6.4 涂层孔隙率分析 |
2.6.5 显微硬度测试 |
2.7 本章小结 |
第三章 沙浆冲蚀磨损试验机的研制 |
3.1 沙浆冲蚀机设计要求 |
3.2 设计方案及工作原理 |
3.2.1 罐式沙浆冲蚀机设计方案 |
3.2.2 工作原理 |
3.3 机械结构设计 |
3.3.1 机架、转盘及连接件设计 |
3.3.2 夹具组件设计 |
3.4 电气控制系统设计 |
3.4.1 旋转盘电动机功率估算 |
3.4.2 电气控制系统设计 |
3.5 冲蚀试验步骤 |
3.6 冲蚀试验数据分析方法 |
3.7 本章小结 |
第四章 WC-12Co硬质合金涂层的沙浆冲蚀性能研究 |
4.1 涂层制备原料粉末 |
4.2 沙浆冲蚀参数和正交试验方案 |
4.3 WC-12Co和Cr_3C_2-25NiCr涂层的组织结构 |
4.3.1 WC-12Co和Cr_3C_2-25NiCr涂层的截面形貌 |
4.3.2 WC-12Co和Cr_3C_2-25NiCr涂层的物相分析 |
4.4 WC-12Co和Cr_3C_2-25NiCr涂层的孔隙率和显微硬度 |
4.5 涂层和基材的沙浆冲蚀测试 |
4.5.1 累计体积损失和冲蚀磨损率 |
4.5.2 转速对涂层和基材的体积损失的影响 |
4.5.3 冲蚀物粒径对涂层和基材的体积损失的影响 |
4.5.4 沙浆浓度对涂层和基材的体积损失的影响 |
4.6 冲蚀表面形貌和冲蚀机理 |
4.7 本章小结 |
第五章 WC-12Co硬质合金涂层的空蚀性能研究 |
5.1 WC-12Co涂层制备及热处理 |
5.2 WC-12Co热处理涂层的组织结构 |
5.2.1 WC-12Co热处理涂层的截面形貌 |
5.2.2 WC-12Co热处理涂层的物相分析 |
5.3 WC-12Co热处理涂层的孔隙率和显微硬度 |
5.4 WC-12Co热处理涂层的空蚀测试 |
5.4.1 体积损失和空蚀率 |
5.4.2 涂层表面粗糙度和空蚀机理 |
5.5 WC-12Co涂层的空蚀模型 |
5.6 本章小结 |
第六章 WB增强WC基硬质合金涂层的空蚀-腐蚀性能研究 |
6.1 原料粉末和涂层制备 |
6.2 涂层的组织结构和力学性能 |
6.2.1 涂层的截面形貌 |
6.2.2 涂层的物相分析 |
6.2.3 涂层的显微硬度 |
6.3 涂层的空蚀和空蚀-腐蚀试验和数据分析方法 |
6.3.1 涂层的空蚀和空蚀-腐蚀试验 |
6.3.2 定义和公式 |
6.4 涂层的电化学性能测试 |
6.4.1 涂层的动电位极化曲线 |
6.4.2 涂层的电化学阻抗谱 |
6.4.3 涂层的等效电路及其参数 |
6.5 涂层的纯空蚀和空蚀-腐蚀质量损失 |
6.6 纯空蚀、纯腐蚀以及协同效应对涂层质量损失的贡献 |
6.7 纯空蚀阻抗和空蚀-腐蚀阻抗 |
6.8 涂层空蚀-腐蚀形貌和侵蚀机理 |
6.9 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 论文总结 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的主要学术成果 |
致谢 |
(2)氧化膜对工程合金空泡腐蚀行为的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 空泡腐蚀机理及影响因素 |
1.2.1 空泡腐蚀破坏机理 |
1.2.2 空泡腐蚀的影响因素 |
1.3 氧化膜对空泡腐蚀行为的影响及试验方法 |
1.3.1 氧化膜的特性 |
1.3.2 氧化膜对空泡腐蚀行为影响研究进展 |
1.3.3 空泡腐蚀实验方法 |
1.4 本文的研究内容和意义 |
第2章 实验材料、设备及方法 |
2.1 实验材料与设备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 主要化学试剂 |
2.1.3 实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 空泡腐蚀实验 |
2.2.2 电化学测试 |
2.2.3 电化学原子力显微镜(EC-AFM) |
2.2.4 显微形貌观察 |
2.2.5 X射线光电子能谱分析(XPS) |
第3章 氧化膜对镍铝青铜空泡腐蚀行为的影响 |
3.1 引言 |
3.2 NAB合金的微观结构及电化学特性 |
3.2.1 NAB合金的微观结构 |
3.2.2 NAB合金动电位极化曲线 |
3.3 镍铝青铜氧化膜的成分 |
3.4 镍铝青铜合金空泡腐蚀行为 |
3.4.1 空泡腐蚀失重分析 |
3.4.2 NAB合金空泡腐蚀形貌 |
3.4.3 NAB合金空泡腐蚀过程中的电化学分析 |
3.4.4 空泡腐蚀中的协同效应 |
3.4.5 NAB合金表面氧化膜的初始形成过程 |
3.5 氧化膜对镍铝青铜空泡腐蚀行为的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 钝化膜对316L不锈钢空泡腐蚀行为的影响 |
4.1 引言 |
4.2 不锈钢的微观结构及电化学特性 |
4.2.1 不锈钢的微观结构 |
4.2.2 不锈钢动电位极化曲线 |
4.3 不锈钢钝化膜成分 |
4.4 不锈钢的空泡腐蚀行为 |
4.4.1 空泡腐蚀失重分析 |
4.4.2 不锈钢空泡腐蚀形貌 |
4.4.3 空泡腐蚀过程中316L不锈钢电化学行为分析 |
4.4.4 空泡腐蚀过程中的协同效应 |
4.5 钝化膜对不锈钢空泡腐蚀行为的影响 |
4.6 本章小结 |
第5章 腐蚀产物膜对中碳钢空泡腐蚀行为的影响 |
5.1 引言 |
5.2 中碳钢1050的微观结构及电化学特性 |
5.2.1 中碳钢1050微观结构 |
5.2.2 中碳钢1050动电位极化曲线 |
5.3 中碳钢1050腐蚀产物膜的成分 |
5.4 中碳钢1050的空泡腐蚀行为 |
5.4.1 空泡腐蚀失重分析 |
5.4.2 中碳钢空泡腐蚀形貌 |
5.4.3 空泡腐蚀过程中的中碳钢1050电化学行为分析 |
5.4.4 空泡过程中的协同效应 |
5.5 腐蚀产物膜对中碳钢空泡腐蚀行为的影响 |
5.6 本章小结 |
第6章 工程合金空泡腐蚀协同效应研究 |
6.1 引言 |
6.2 工程合金表面氧化膜特性对比 |
6.3 协同效应分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(3)高性能Cr-Mn-N奥氏体不锈钢温变形工艺组织性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 镍资源节约型奥氏体不锈钢 |
1.2 高氮奥氏体不锈钢与国内外研究进展 |
1.2.1 高氮钢的定义与分类 |
1.2.2 国外高氮奥氏体不锈钢的研究进展 |
1.2.3 国内高氮奥氏体不锈钢的研究进展 |
1.3 氮对奥氏体不锈钢性能的影响 |
1.3.1 氮对奥氏体不锈钢组织结构的影响 |
1.3.2 氮对奥氏体不锈钢力学性能的影响 |
1.3.3 氮对奥氏体不锈钢耐蚀性能的影响 |
1.4 无磁钻铤与国内外研究进展 |
1.4.1 无磁钻铤及其工作环境 |
1.4.2 国外无磁钻铤的研究进展 |
1.4.3 国内无磁钻铤的研究进展 |
1.4.4 国内外差距与技术要点 |
1.5 论文研究意义与内容 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 样品制备 |
2.2 时效实验 |
2.3 实验钢锻造性能实验 |
2.3.1 金相实验与布氏硬度 |
2.3.2 力学性能实验 |
2.3.3 晶间腐蚀实验 |
2.3.4 电化学EPR实验 |
2.3.5 相对磁导率实验 |
第三章 无磁钻铤用高氮奥氏体不锈钢成分体系设计 |
3.1 成分体系设计原则与难点 |
3.2 无磁钻铤用高氮奥氏体不锈钢中的析出相 |
3.2.1 碳化物 |
2.2.2 氮化物 |
3.2.2 金属间相 |
3.3 无磁钻铤用高氮奥氏体不锈钢合金化机理 |
3.3.1 铬在奥氏体不锈钢中的作用 |
3.3.2 碳在奥氏体不锈钢中的作用 |
3.3.3 锰在奥氏体不锈钢中的作用 |
3.3.4 镍在奥氏体不锈钢中的作用 |
3.3.5 钼在奥氏体不锈钢中的作用 |
3.4 无磁钻铤用高氮奥氏体不锈钢成分设计 |
3.4.1 国内外无磁钻铤用不锈钢相图分析 |
3.4.2 无磁钻铤用实验钢成分设计 |
3.5 本章小结 |
第四章 无磁钻铤用实验钢析出行为研究 |
4.1 无磁钻铤用实验钢的固溶处理 |
4.2 无磁钻铤用实验钢的时效处理 |
4.2.1 时效温度对实验钢析出的影响 |
4.2.2 时效时间对实验钢析出的影响 |
4.2.3 变形对实验钢析出的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 无磁钻铤用实验钢力学性能研究 |
5.1 无磁钻铤用实验钢的微观组织 |
5.2 新型无磁钻铤用实验钢的室温拉伸性能 |
5.2.1 合金成分对实验钢拉伸性能的影响 |
5.2.2 温变形对实验钢拉伸性能的影响 |
5.3 无磁钻铤用实验钢的室温冲击性能 |
5.3.1 合金成分对实验钢冲击性能的影响 |
5.3.2 温变形对实验钢冲击性能的影响 |
5.4 无磁钻铤用实验钢的布氏硬度性能 |
5.5 本章小结 |
第六章 无磁钻铤用实验钢的磁导率与耐蚀性能 |
6.1 无磁钻铤用实验钢的磁导率 |
6.1.1 合金成分对实验钢磁导率的影响 |
6.1.2 温变形对实验钢磁导率的影响 |
6.2 无磁钻铤用实验钢的耐晶间腐蚀性能 |
6.2.1 硫酸-硫酸铜检测实验钢的耐晶间腐蚀性能 |
6.2.2 DL-EPR检测实验钢的耐晶间腐蚀性能 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士期间发表的论文 |
(4)含Cu抗菌双相不锈钢的空蚀行为研究(论文提纲范文)
1 试验材料及方法 |
2 试验结果与分析 |
2.1 空蚀发展过程 |
2.2 空蚀发展机理 |
2.3 表层硬度 |
2.4 空蚀破坏过程 |
3 结论 |
(5)钝态金属的空蚀研究方法和研究进展(论文提纲范文)
1 空蚀的研究方法 |
1.1 空蚀破坏程度研究 |
1.2 形貌结构和组成分析 |
1.3 表面力学性质 |
1.4 电化学方法 |
2 不锈钢的空蚀研究进展 |
3 钛及钛合金的空蚀研究进展 |
4 结语 |
(6)多尺度微纳米WC-CoCr涂层的组织结构、性能及空蚀行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 流体机械的空蚀现象与危害 |
1.1.1 船舶流体机械的空蚀 |
1.1.2 海洋油气装备中的空蚀 |
1.1.3 能源动力系统过流部件的空蚀 |
1.2 空蚀的基本失效机理和过程 |
1.2.1 空蚀的基本失效机理 |
1.2.2 材料的空蚀过程 |
1.3 提高流体机械抗空蚀性能的方法 |
1.3.1 优化零件结构设计 |
1.3.2 优选零件材料 |
1.3.3 零件表面防护 |
1.4 抗空蚀热喷涂涂层材料 |
1.4.1 Ni基合金 |
1.4.2 Fe基合金 |
1.4.3 Co基合金 |
1.4.4 WC基金属陶瓷 |
1.5 本文研究目的、意义和内容 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究意义 |
1.5.3 研究内容 |
第2章 实验方法 |
2.1 引言 |
2.2 WC-10Co4Cr粉末和涂层制备 |
2.2.1 多尺度微纳米WC-10Co4Cr热喷涂粉末制备 |
2.2.2 粉末的粒径分布 |
2.2.3 粉末的流动性和松装密度 |
2.2.4 WC-10Co4Cr喷涂粒子速度和温度 |
2.2.5 WC-10Co4Cr涂层制备 |
2.3 显微组织结构和微观形貌分析 |
2.3.1 涂层样品制备 |
2.3.2 显微组织和微观形貌分析 |
2.3.3 涂层孔隙率测试 |
2.3.4 粉末与涂层相结构测试 |
2.4 涂层力学性能测试 |
2.4.1 涂层开裂韧性测试 |
2.4.2 涂层试样显微硬度测试步骤 |
2.5 涂层抗腐蚀性能测试 |
2.6 涂层耐磨性能试验 |
2.6.1 涂层泥浆冲蚀磨损试验 |
2.6.2 涂层湿砂磨粒磨损试验 |
2.7 空蚀试验 |
2.7.1 空蚀试验装置 |
2.7.2 空蚀试验参数和过程 |
2.8 本章小结 |
第3章 多尺度微纳米WC-10Co4Cr粉末与涂层制备 |
3.1 引言 |
3.2 多尺度微纳米WC-10Co4Cr粉末制备 |
3.2.1 制备多尺度微纳米WC-10Co4Cr热喷涂粉末的目的 |
3.2.2 多尺度微纳米WC-10Co4Cr热喷涂粉末设计 |
3.2.3 多尺度微纳米WC-10Co4Cr复合粉末制备 |
3.2.4 不同尺度WC-10Co4Cr热喷涂粉末特性 |
3.3 多尺度微纳米WC-10Co4Cr涂层的制备 |
3.3.1 WC-10Co4Cr涂层制备方法的选择 |
3.3.2 喷涂参数优化 |
3.3.3 WC-10Co4Cr涂层试样的制备 |
3.4 本章小结 |
第4章 多尺度微纳米WC-Co Cr涂层的形成机制与组织结构 |
4.1 前言 |
4.2 多尺度微纳米WC-10Co4Cr涂层的形成机制 |
4.3 多尺度微纳米WC-10Co4Cr涂层的组织结构 |
4.3.1 多尺度WC-10Co4Cr涂层的相结构分析 |
4.3.2 多尺度微纳米WC-10Co4Cr涂层的显微组织 |
4.3.3 WC-10Co4Cr涂层孔隙率 |
4.4 本章小结 |
第5章 多尺度微纳米WC-CoCr涂层的力学与电化学性能及耐磨性 |
5.1 引言 |
5.2 HVOF制备的WC-10Co4Cr涂层硬度 |
5.3 HVOF制备的WC-10Co4Cr涂层开裂韧性 |
5.4 HVOF制备的WC-10Co4Cr涂层电化学特性 |
5.5 HVOF制备的WC-10Co4Cr涂层耐磨性能 |
5.5.1 涂层耐泥浆冲蚀磨损性能 |
5.5.2 涂层耐湿砂磨粒磨损性能 |
5.6 本章小结 |
第6章 多尺度微纳米WC-Co Cr涂层的抗空蚀性能和数学模型 |
6.1 引言 |
6.2 空蚀性能指标 |
6.3 多尺度WC-10Co4Cr涂层表面状态对抗空蚀性能的影响 |
6.4 多尺度微纳米WC-10Co4Cr涂层的抗空蚀性能 |
6.4.1 多尺度WC-10Co4Cr涂层在淡水中的抗空蚀性能 |
6.4.2 多尺度WC-10Co4Cr涂层在NaCl溶液中的抗空蚀性能 |
6.5 WC-10Co4Cr涂层的空蚀影响因素及数学模型 |
6.5.1 WC-10Co4Cr涂层在淡水中的空蚀影响因素与数学模型 |
6.5.2 WC-10Co4Cr涂层在NaCl溶液中的空蚀影响因素与数学模型 |
6.6 本章小结 |
第7章 多尺度微纳米WC-CoCr涂层的空蚀损伤行为与机理 |
7.1 引言 |
7.2 多尺度微纳米WC-CoCr涂层的空蚀损伤行为 |
7.2.1 不同空蚀阶段多尺度WC-10Co4Cr涂层空蚀表面形貌 |
7.2.2 多尺度WC-10Co4Cr涂层空蚀截面形貌分析 |
7.2.3 多尺度WC-10Co4Cr涂层的空蚀磨粒特征 |
7.3 多尺度微纳米WC-10Co4Cr涂层的空蚀机理 |
7.3.1 WC-10Co4Cr涂层空蚀中的机械作用 |
7.3.2 WC-10Co4Cr涂层空蚀中的腐蚀作用 |
7.3.3 多尺度微纳米WC-10Co4Cr涂层的空蚀物理模型 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士期间发表的论文及参加的科研项目 |
(7)TA2在溴化锂溶液中的空化腐蚀行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 空化腐蚀 |
1.2.1 空化腐蚀现象 |
1.2.2 空化腐蚀机理研究 |
1.3 空化腐蚀破坏研究方法 |
1.3.1 空蚀破坏程度研究 |
1.3.2 形貌结构和组成分析 |
1.3.3 表面力学性质 |
1.3.4 电化学 |
1.4 钛及钛合金的空蚀研究 |
1.5 本课题的研究内容和意义 |
第二章 实验方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 空化腐蚀模拟实验 |
2.3 检测方法 |
2.3.1 质量测试 |
2.3.2 表面粗糙度和轮廓 |
2.3.3 表面形貌观察 |
2.3.4 扫描开尔文探针测试(skp) |
2.3.5 表面残余应力和硬度测试 |
2.3.6 电化学测试 |
2.4 技术路线 |
第三章 TA2初期空化腐蚀阶段和组织结构的影响 |
3.1 前言 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 质量损失 |
3.2.2 材料空化腐蚀粗糙度和深度变化分析 |
3.2.3 材料表面空化腐蚀微观形貌观察 |
3.3 纯钛在LiBr溶液中空化腐蚀破坏阶段 |
3.4 小结 |
第四章 空蚀对TA2表面钝化膜破裂和再生长的影响研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验结果 |
4.2.1 开路电位测试曲线 |
4.2.2 极化曲线测试 |
4.2.3 交流阻抗测试 |
4.2.4 半导体特征分析 |
4.2.5 电流时间曲线 |
4.3 空化腐蚀对TA2钝化膜的影响 |
4.4 小结 |
第五章 TA2空化腐蚀过程中力学与腐蚀的交互作用 |
5.1 前言 |
5.2 实验结果 |
5.2.1 残余应力测试 |
5.2.2 硬度测试 |
5.2.3 开路电位测试 |
5.2.4 动电位极化曲线测试 |
5.2.5 形貌结构分析 |
5.2.6 扫描开尔文探针(skp)测试 |
5.3 空化腐蚀作用机理探究 |
5.4 小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表论文 |
致谢 |
(8)N含量对0Cr16Ni5Mo马氏体不锈钢组织和性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 超级马氏体不锈钢及其强韧化机理 |
1.2.1 超级马氏体不锈钢研究现状 |
1.2.2 超级马氏体不锈钢的显微组织 |
1.2.3 超级马氏体不锈钢强化机制 |
1.3 超级马氏体不锈钢的合金化研究现状 |
1.3.1 不锈钢的合金化研究 |
1.3.2 N元素在钢中的作用 |
1.4 不锈钢的热加工性能 |
1.4.1 热变形及本构方程研究现状 |
1.4.2 热加工图 |
1.5 本文研究意义与研究内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 实验材料与研究方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验流程 |
2.3 测试方法 |
2.3.1 力学性能测试 |
2.3.2 显微组织观察 |
2.3.3 物理化学相分析 |
2.3.4 残余奥氏体含量测量 |
2.3.5 高温热压缩实验 |
第3章 N含量对淬火态组织和性能影响 |
3.1 实验内容 |
3.1.1 相变点计算 |
3.1.2 淬火温度确定 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 淬火态晶粒度 |
3.2.2 δ铁素体含量 |
3.2.3 淬火组织 |
3.2.4 残余奥氏体 |
3.2.5 力学性能 |
3.3 本章小结 |
第4章 N含量对回火态组织和性能影响 |
4.1 实验内容 |
4.1.1 回火温度确定 |
4.1.2 实验内容 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 力学性能 |
4.2.2 断口 |
4.2.3 金相组织 |
4.2.4 高温金相 |
4.2.5 SEM及EDS观察 |
4.2.6 EBSD观察 |
4.2.7 第二相 |
4.2.8 残余奥氏体观察 |
4.3 本章小结 |
第5章 N含量对热加工性能影响 |
5.1 实验内容 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 流变应力分析 |
5.2.2 本构方程 |
5.2.3 热加工图 |
5.2.4 变形组织 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(9)Ti-6Al-4V在溴化锂溶液中的初期空化腐蚀行为及影响因素研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 空化腐蚀的破坏特点 |
1.3 空化腐蚀机理研究 |
1.4 空化腐蚀行为的影响因素 |
1.4.1 材料力学性能的影响 |
1.4.2 材料化学成分和微观组织结构的影响 |
1.4.3 材料表面形貌的影响 |
1.4.4 外界环境因素的影响 |
1.5 本课题研究内容和意义 |
第2章 实验方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 空化腐蚀模拟实验 |
2.3 检测方法 |
2.3.1 表面形貌观察 |
2.3.2 表面粗糙度和轮廓 |
2.3.3 表面残余应力和硬度测试 |
2.4 电化学测试 |
2.5 技术路线 |
第3章 Ti-6Al-4V的初期空化腐蚀研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验结果 |
3.2.1 材料表面空化腐蚀微观形貌观察 |
3.2.2 材料空化腐蚀表面粗糙度和平均腐蚀深度 |
3.2.3 材料空化腐蚀表面 3D轮廓 |
3.2.4 动电位极化曲线 |
3.2.4.1 静态条件下的极化曲线 |
3.2.4.2 空化条件下的极化曲线 |
3.2.4.3 极化后的表面形貌 |
3.3 讨论 |
3.4 结论 |
第4章 温度对Ti-6Al-4V初期空化腐蚀的影响机理 |
4.1 前言 |
4.2 实验结果 |
4.2.1 材料空化腐蚀表面粗糙度和平均腐蚀深度 |
4.2.2 材料表面空化腐蚀微观形貌 |
4.2.2.1 表面形貌和截面形状 |
4.2.2.2 表面 3D轮廓 |
4.2.3 极化曲线 |
4.2.3.1 静态条件下Ti-6Al-4V合金的极化曲线 |
4.2.3.2 空化条件下Ti-6Al-4V合金的极化曲线 |
4.2.4 i-t曲线 |
4.3 讨论 |
4.4 结论 |
第5章 空化作用后Ti-6Al-4V在溴化锂溶液中的腐蚀行为 |
5.1 前言 |
5.2 实验结果 |
5.2.1 空化作用后材料表面残余应力测试 |
5.2.2 空化作用后材料表面硬度测试 |
5.2.3 空化作用后材料表面形貌观察 |
5.2.4 空化作用后材料在溴化锂溶液中的电化学测试 |
5.3 讨论 |
5.4 结论 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表论文 |
致谢 |
(10)金属材料的空化腐蚀行为及影响因素研究进展(论文提纲范文)
1 前言 |
2 空化腐蚀研究方法 |
3 金属材料的空蚀行为研究 |
3.1 碳钢 |
3.2 Cu |
3.3 不锈钢 |
3.4 Ti |
3.5 形状记忆合金 |
4 空蚀影响因素研究 |
4.1 材料力学性能的影响 |
4.2 材料化学成分和微观组织结构的影响 |
4.3 材料表面形貌的影响 |
4.4 外界环境因素的影响 |
5 结语 |
四、Cr-Mn-N奥氏体-铁素体不锈钢的空蚀行为(论文参考文献)
- [1]碳化钨基硬质合金涂层的制备及抗冲蚀与空蚀性能研究[D]. 杜晋. 扬州大学, 2020
- [2]氧化膜对工程合金空泡腐蚀行为的影响[D]. 曹丽方. 天津大学, 2019(01)
- [3]高性能Cr-Mn-N奥氏体不锈钢温变形工艺组织性能研究[D]. 李凯强. 昆明理工大学, 2019(04)
- [4]含Cu抗菌双相不锈钢的空蚀行为研究[J]. 向红亮,刘春育,王永霞,刘东. 特种铸造及有色合金, 2018(08)
- [5]钝态金属的空蚀研究方法和研究进展[J]. 林翠,杨颖,赵晓斌. 腐蚀与防护, 2018(05)
- [6]多尺度微纳米WC-CoCr涂层的组织结构、性能及空蚀行为研究[D]. 丁翔. 武汉理工大学, 2017(07)
- [7]TA2在溴化锂溶液中的空化腐蚀行为研究[D]. 杨颖. 南昌航空大学, 2017(01)
- [8]N含量对0Cr16Ni5Mo马氏体不锈钢组织和性能的影响[D]. 张宝丽. 湖南大学, 2017(07)
- [9]Ti-6Al-4V在溴化锂溶液中的初期空化腐蚀行为及影响因素研究[D]. 赵晓斌. 南昌航空大学, 2016(01)
- [10]金属材料的空化腐蚀行为及影响因素研究进展[J]. 林翠,赵晓斌,张翼飞. 中国腐蚀与防护学报, 2016(01)