杨刚毅 2016-2019
团队名称:材料动态行为与特种加工技术
团队介绍:主要研究在高应变速率下材料的局域化塑性变形、再结晶、冲击相变、动态损伤断裂的理论研究,以及在金属复合材料、金属块体纳米材料、金属表面纳米化的高能率制备技术及理论等的研究与开发。
团队成员介绍:
高钼无镍耐蚀铸钢制备方法及耐蚀机理研究
摘要:AISI304SL不锈钢因具有良好的机械性能、抗腐蚀等性能而应用于制作鼓风机,但该不锈钢中含有的Ni元素含量达到8-11%,而目前不锈钢都推行低镍甚至无镍化,因此研制具有优异综合性能的无Ni的耐蚀铸钢显得尤为重要。
本文以无Ni和腐蚀性能的提高为目标,以提高Mo元素含量为主,通过组织设计-成分设计的路线开发出耐蚀性能优良的铸钢。得到铸件后通过力学实验机测试其力学性能,采用电化学工作站以及浸泡试验测试其耐蚀性能,并通过SEM和XPS分析其腐蚀机理,主要研究内容及相关结论如下:
设计并制备的0Cr13Mo5CuTi抗拉强度达到625MPa,屈服强度达到285MPa,硬度达到377HB,并且根据腐蚀浸泡实验表明其在氯化铵溶液中具有优于AISI304SL不锈钢的抗腐蚀性能。
应用电化学分析和X射线光电子能谱技术对所设计的0Cr13Mo5CuTi合金在氯化铵中浸泡的腐蚀过程和产物膜结构进行研究。设计合金在氯化铵溶液中浸泡一定时间后表面即生成一层钝化膜,随浸泡时间延长合金表面被进一步氧化生成致密的由Cr2O3、Fe2O3和MoOx以及Fe(OH)3和Cr(OH)3组成的具有保护性的氧化膜。该保护膜随浸泡时间的增厚增密引起了合金腐蚀速率的降低,同时导致合金的极化电阻、膜电阻及膜电容等电化学参数也因此随浸泡时间呈规律性变化。
Mo元素主要从2个方面提高铸钢耐蚀性能:Mo形成的Mo氧化物能增加钝化膜的耐蚀能力;Mo的含量增高能促进Cr2O3的生成,从而增加钝化膜的耐蚀能力。