【摘要】：本文以1Cr13馬氏體不銹鋼為研究對(duì)象,首先利用氧化增重法研究了不同氧化溫度(700℃、800℃、900℃)下,鈰對(duì)1Cr13不銹鋼的抗高溫氧化性能的影響。其次通過(guò)電化學(xué)測(cè)試(雙環(huán)動(dòng)電位再活化測(cè)量方法和動(dòng)電位掃描方法)研究了鈰對(duì)1Cr13不銹鋼的耐腐蝕性能(抗晶間腐蝕和抗點(diǎn)蝕)的影響。最后也探討了鈰和鉬的復(fù)合作用。本研究將為鈰在1Cr13不銹鋼的應(yīng)用提供理論依據(jù)和新思路。具體研究結(jié)果如下:(1)進(jìn)行循環(huán)氧化實(shí)驗(yàn)(700℃、800℃和900℃),結(jié)果表明鈰通過(guò)改變離子的傳質(zhì)機(jī)制(陽(yáng)離子向外擴(kuò)散占優(yōu)轉(zhuǎn)變?yōu)殛庪x子向內(nèi)擴(kuò)散占優(yōu))減少了1Cr13不銹鋼的氧化速率。同時(shí),鈰促進(jìn)生成保護(hù)性的尖晶石狀氧化物MnCr_2O_4,使氧化膜更具保護(hù)性。在900℃氧化時(shí),EMPA面分析結(jié)果表明:鈰顯著地減少了試樣氧化膜/基體界面處空洞的形成,提高了氧化膜的粘附性能。(2)采用雙環(huán)電化學(xué)動(dòng)電位再活化法研究了鈰對(duì)1Cr13不銹鋼的抗晶間腐蝕性能的影響�；鼗饻囟葹�550℃、650℃和700℃時(shí),含鈰試樣的晶間腐蝕程度減輕,再活化率(Ir/Ia)減小。研究表明偏聚在晶界處的鈰能夠阻止碳化物的析出以及偏聚長(zhǎng)大,最終使晶界附近的貧鉻程度下降。因此,鈰提高了1Cr13不銹鋼的抗晶間腐蝕性能。(3)將不同熱處理的1Cr13不銹鋼進(jìn)行晶間腐蝕實(shí)驗(yàn)。隨著回火溫度不斷升高,1Cr13試樣中的含鉻碳化物析出量在增加,但其再活化率不斷地降低,即晶間腐蝕減輕。研究表明回火溫度的升高會(huì)加快鉻元素從基體轉(zhuǎn)移至晶界處貧鉻區(qū)的速度,從而使貧鉻區(qū)不斷被彌合�？梢�(jiàn),隨著回火溫度的升高,1Cr13不銹鋼的抗晶間腐蝕性能也不斷地提高。(4)采用動(dòng)電位掃描研究了鈰對(duì)1Cr13不銹鋼的抗點(diǎn)蝕性能的影響。在不同的熱處理狀態(tài)下,含鈰試樣中發(fā)生點(diǎn)蝕的位置減少、其深度和尺寸也隨著減小,點(diǎn)蝕電位也相應(yīng)提高。研究發(fā)現(xiàn)鈰通過(guò)凈化鋼液、變質(zhì)夾雜物和降低晶界處的貧鉻程度提高了1Cr13不銹鋼的抗點(diǎn)蝕性能。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明鈰和鉬的復(fù)合作用進(jìn)一步提高了1Cr13不銹鋼的抗高溫氧化和耐蝕性能。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TG142.71
【圖文】：

馬氏體不銹鋼的應(yīng)用Fig.1.1Theapplicationofmartensiticstainlesssteel

學(xué)動(dòng)電位再活化法和陽(yáng)極極化曲線）、陽(yáng)極極化曲線二次活化峰法、掃描參比電極技術(shù)(SRET)和電化學(xué)阻抗譜(EIS)。在近幾十年的發(fā)展中，電化學(xué)動(dòng)電位再活化法(DL-EPR)憑借著快速、定量和無(wú)損等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。如圖1.2所示。在雙環(huán)動(dòng)電位再活化測(cè)量(DL-EPR)過(guò)程中，試樣首先在活性區(qū)發(fā)生陽(yáng)極極化，然后反方向進(jìn)行再活性掃描。當(dāng)陽(yáng)極極化以一定的速率從自腐蝕電位掃描到鈍化區(qū)域，為了試樣表面形成完整的鈍化膜。隨后以相同的速率進(jìn)行反方向掃描直到電位下降到自腐蝕電位。在反向掃描的過(guò)程中，將導(dǎo)致鈍化膜的薄弱區(qū)（夾雜物、貧鉻區(qū)）發(fā)生破壞，從而發(fā)生晶間腐蝕現(xiàn)象。在掃描過(guò)程中，再活化電流Ir代表金屬表面鈍化膜的完整性被破壞。因此，再活化電流Ir不能高于活化電流Ia。正如圖1.2中，可以看出兩個(gè)循環(huán)（陽(yáng)極循環(huán)和再活性循環(huán)）。雙環(huán)測(cè)試中產(chǎn)生的再活化率(Ir/Ia)是用來(lái)測(cè)量的敏感程度的指標(biāo)。DL-EPR法技術(shù)最初是為奧氏體不銹鋼開(kāi)發(fā)，現(xiàn)在也廣泛應(yīng)用于鐵素體不銹鋼、雙相不銹鋼和馬氏體不銹鋼的晶間腐蝕的研究中。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 莊厚川;宋起峰;;馬氏體不銹鋼在汽車(chē)輕量化中的應(yīng)用[J];汽車(chē)工藝與材料;2014年02期

2 楊順貞;唐建永;呂均益;劉翠英;;回火溫度對(duì)1Cr13不銹鋼組織與力學(xué)性能的影響[J];熱加工工藝;2012年12期

3 鄭鋒;程挺宇;張巧云;;稀土元素鈰在不銹鋼中的應(yīng)用及研究進(jìn)展[J];有色金屬;2011年01期

4 羅昌森;郭熠;;00Cr13Ni5Mo焊絲焊接1Cr13馬氏體不銹鋼的組織與性能[J];熱加工工藝;2011年03期

5 張輝;崔文芳;王建軍;劉春明;;鈰對(duì)00Cr17鐵素體不銹鋼高溫抗氧化性的影響[J];中國(guó)稀土學(xué)報(bào);2010年03期

6 查小琴;邵軍;張利娟;;不銹鋼晶間腐蝕測(cè)試方法[J];材料開(kāi)發(fā)與應(yīng)用;2009年03期

7 馬杰;劉芳;;稀土元素在鋼中的作用及對(duì)鋼性能的影響[J];鋼鐵研究;2009年03期

8 白鶴;王伯健;;馬氏體不銹鋼成分、工藝和耐蝕性的進(jìn)展[J];特殊鋼;2009年02期

9 范華;;超超臨界汽輪機(jī)高溫葉片用11Cr-Co-W-Mo-V-Nb-N-B材料的熱處理工藝與組織相分析試驗(yàn)研究[J];東方電氣評(píng)論;2009年01期

10 張磊;孟國(guó)哲;張濤;邵亞薇;王福會(huì);;利用隨機(jī)方法研究納米化對(duì)純鋅點(diǎn)蝕行為的影響[J];腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù);2009年02期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 張平;熱處理工藝對(duì)Cr13型不銹鋼組織和性能的影響[D];重慶大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2731127