提(ti)高材料(liao)的高清下載香蕉視頻app蘋果:耐腐蝕性是預防或減緩腐蝕(shi)發生的根本(ben)(ben)措施。通(tong)過改(gai)變材料化(hua)學成分、結構組織等(deng)(deng)措施提(ti)高材料的耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)成本(ben)(ben)是巨大的。由于材料的腐蝕(shi)是從表(biao)面(mian)開始(shi),因此(ci),人們從改(gai)變表(biao)面(mian)性(xing)(xing)能開始(shi),提(ti)高材料耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)。目前,材料表(biao)面(mian)改(gai)性(xing)(xing)的主要方(fang)法有熱處理(li)、表(biao)面(mian)涂(tu)覆、電(dian)鍍、機(ji)械(xie)(xie)表(biao)面(mian)強(qiang)化(hua)等(deng)(deng)。機(ji)械(xie)(xie)表(biao)面(mian)強(qiang)化(hua)屬于物理(li)強(qiang)化(hua)的一種,具(ju)有成本(ben)(ben)低、綠(lv)色(se)無污染(ran)、實用性(xing)(xing)強(qiang)等(deng)(deng)特點(dian)。


1. 實驗設計


  為進一步研究超聲(sheng)滾壓對材料性能的影響,特別是耐腐蝕性能的影響,浙江至德鋼業有限公司以S30408不銹鋼為實驗材料,以人工模擬的工業冷卻水為介質,進行了實驗研究。


  材料采用厚度為2mm的不(bu)銹鋼板,其化學成分見表7-1,采用超聲滾壓加工技術對材料的單面進行表面處理,材料加工前后外觀如圖7-2所示,經超聲表面滾壓后,用肉眼觀察,材料表面光潔度明顯增大,如同“鏡面”,但是也可以觀察到加工“刀痕”。對不同試樣,主要改變步距這個參數,工具頭的線速度和靜壓力均相等,分別是2m/min和0.1MPa,步距分別為0.05mm、0.10mm、0.15mm,0.20mm和0.25mm.隨著步距的減小,材料的光潔度增大,“刀痕”越來越不明顯。


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2. 表面粗(cu)糙度


  為(wei)了研究超聲(sheng)表(biao)(biao)面(mian)(mian)滾(gun)(gun)壓(ya)對(dui)表(biao)(biao)面(mian)(mian)質量的(de)(de)(de)影響,首先采用光學顯微鏡觀察表(biao)(biao)面(mian)(mian)形貌,其(qi)(qi)次采用TR-200觸針(zhen)式粗糙度檢測儀測Ra數(shu)值(zhi)。放(fang)大200倍后,試(shi)樣表(biao)(biao)面(mian)(mian)形貌如(ru)圖(tu)7-3所示。其(qi)(qi)中,圖(tu)7-3(f)為(wei)原始試(shi)樣,表(biao)(biao)面(mian)(mian)條狀加工痕跡清(qing)晰可見;圖(tu)7-3(a)~(e)為(wei)不同步距下(xia)超聲(sheng)滾(gun)(gun)壓(ya)后的(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)形貌。從圖(tu)中可以看出,試(shi)樣表(biao)(biao)面(mian)(mian)滾(gun)(gun)壓(ya)而形成了光滑的(de)(de)(de)金屬層,但是新形成的(de)(de)(de)金屬表(biao)(biao)面(mian)(mian)還存在一定(ding)的(de)(de)(de)缺陷(xian),但隨著步距的(de)(de)(de)減(jian)小,缺陷(xian)數(shu)量減(jian)少(shao),尺寸減(jian)小。


  在試樣(yang)表面隨(sui)機選取3個位置(zhi)進行粗糙(cao)度測試,取平均值作為(wei)最終結果(guo),各(ge)試樣(yang)的(de)Ra數值如表7-2所示。




  圖7-4為(wei)不同步(bu)距(ju)下(xia)超(chao)聲滾壓試樣表面(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)(du)的變化(hua)。從圖中可以看出,加工步(bu)距(ju)對表面(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)(du)有重(zhong)要的影響,表面(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)(du)隨著加工步(bu)距(ju)的減(jian)小(xiao)而(er)減(jian)小(xiao),表面(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)(du)可降(jiang)低到0.037μm.未(wei)(wei)處理表面(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)(du)Ra為(wei)0.283μm,與未(wei)(wei)處理表面(mian)相比較,處理表面(mian)因(yin)被碾壓而(er)形成(cheng)光滑的金屬層,從而(er)降(jiang)低了表面(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)(du)。


3. 表面硬度


  鍍(du)層(ceng)的(de)硬(ying)(ying)度(du)采(cai)用帶有(you)金剛(gang)石壓頭(tou)的(de)HV-1000型顯微(wei)硬(ying)(ying)度(du)計來(lai)測定。其方法是(shi)用金剛(gang)石壓頭(tou)在(zai)鍍(du)層(ceng)表面壓一(yi)個(ge)四角棱錐形凹(ao)痕(hen),在(zai)顯微(wei)鏡下(xia)放大400倍(bei)觀察。實驗時(shi),加載載荷(he)為(wei)(wei)0.1HV(0.9807N),持續時(shi)間10s.每(mei)個(ge)試樣測量3次,取(qu)平均值。圖7-5為(wei)(wei)硬(ying)(ying)度(du)測量結果(guo),未(wei)處(chu)理(li)表面的(de)硬(ying)(ying)度(du)是(shi)210HV;超聲波處(chu)理(li)后,材料(liao)的(de)表面硬(ying)(ying)度(du)最大可達(da)317HV.從圖中(zhong)可以看出,顯微(wei)硬(ying)(ying)度(du)隨步距的(de)減小而增(zeng)大,但影響較(jiao)小。硬(ying)(ying)度(du)提高(gao)可歸因于晶(jing)粒細化(hua)、加工硬(ying)(ying)化(hua)及晶(jing)體組織變化(hua)的(de)共同作(zuo)用。


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4. 耐(nai)腐蝕(shi)性


 采(cai)用(yong)電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)技術分析(xi)材料處(chu)理表(biao)面的(de)(de)(de)耐(nai)腐蝕(shi)性能,測(ce)量(liang)了(le)動(dong)電(dian)(dian)(dian)位極(ji)化(hua)(hua)曲線(xian)。實(shi)驗(yan)采(cai)用(yong)三(san)電(dian)(dian)(dian)極(ji)體系:待測(ce)試(shi)樣(yang)為(wei)工(gong)(gong)作電(dian)(dian)(dian)極(ji),氧化(hua)(hua)汞電(dian)(dian)(dian)極(ji)為(wei)參比電(dian)(dian)(dian)極(ji),箔片(pian)電(dian)(dian)(dian)極(ji)為(wei)輔助電(dian)(dian)(dian)極(ji)。工(gong)(gong)作電(dian)(dian)(dian)極(ji)是(shi)尺寸為(wei)10mmx10mm的(de)(de)(de)試(shi)樣(yang),將銅線(xian)與試(shi)樣(yang)焊(han)接,采(cai)用(yong)混合(he)的(de)(de)(de)A、B環(huan)氧樹脂封(feng)裝(zhuang)試(shi)樣(yang),只保留超(chao)聲(sheng)加工(gong)(gong)面為(wei)工(gong)(gong)作面。對于未處(chu)理試(shi)樣(yang),采(cai)用(yong)300、500、800的(de)(de)(de)砂紙打磨。封(feng)裝(zhuang)完后(hou),所有試(shi)樣(yang)先采(cai)用(yong)去離子(zi)水超(chao)聲(sheng)清洗,再采(cai)用(yong)酒(jiu)精清洗風干(gan),放干(gan)燥皿中備用(yong),試(shi)樣(yang)如(ru)圖(tu)7-6所示。腐蝕(shi)介質是(shi)CaCl+NaHCO3配制成(cheng)0.4g/L的(de)(de)(de)CaCO3溶(rong)液,Cl-的(de)(de)(de)含量(liang)為(wei)248mg/kg,pH值(zhi)7.5~8.5.電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)實(shi)驗(yan)在(zai)室溫(wen)下進行(xing),掃描速度為(wei)10mV/s.試(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)動(dong)電(dian)(dian)(dian)位極(ji)化(hua)(hua)曲線(xian)如(ru)圖(tu)7-7所示。


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  從圖7-7中(zhong)可(ke)以看出,經USRP處理的(de)樣(yang)(yang)式,其維(wei)(wei)(wei)鈍電(dian)流(liu)密度減(jian)小(xiao),腐蝕(shi)速度降低(di)。未(wei)處理試樣(yang)(yang)的(de)腐蝕(shi)電(dian)位約為(wei)(wei)-179mV,加工(gong)步(bu)距為(wei)(wei)0.05mm和0.10mm的(de)試樣(yang)(yang)腐蝕(shi)電(dian)位約為(wei)(wei)-160mV,加工(gong)步(bu)距為(wei)(wei)0.25mm的(de)試樣(yang)(yang)腐蝕(shi)電(dian)位約為(wei)(wei)-210mV.從以上實(shi)驗數據可(ke)以看出,處理試樣(yang)(yang)的(de)腐蝕(shi)電(dian)位和維(wei)(wei)(wei)鈍電(dian)流(liu)密度的(de)變化規律(lv)與(yu)加工(gong)步(bu)距之間不(bu)成(cheng)(cheng)線性(xing)(xing)關系,因此,并不(bu)是粗(cu)糙度越小(xiao),耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)越好。但是,加工(gong)步(bu)距為(wei)(wei)0.05mm的(de)試樣(yang)(yang)(粗(cu)糙度值最小(xiao)),腐蝕(shi)電(dian)位最大、維(wei)(wei)(wei)鈍電(dian)流(liu)密度最小(xiao),因此,其耐點蝕(shi)性(xing)(xing)能最好、腐蝕(shi)速率最小(xiao),與(yu)未(wei)處理試樣(yang)(yang)比(bi)較,工(gong)步(bu)距為(wei)(wei)0.25mm的(de)試樣(yang)(yang),其點蝕(shi)電(dian)位反而降低(di),這可(ke)能是在超聲表(biao)面加工(gong)過程中(zhong),造(zao)成(cheng)(cheng)鈍化膜的(de)不(bu)均(jun)性(xing)(xing)引起的(de),如圖7-3(e)所示。


a. 表面粗糙(cao)度和(he)硬度


   經超聲滾壓處理后,材料表(biao)面(mian)(mian)形成的新光滑的金屬層(ceng)使表(biao)面(mian)(mian)粗糙(cao)度(du)降低。表(biao)面(mian)(mian)粗糙(cao)度(du)隨著步距的減小(xiao)(xiao)而減小(xiao)(xiao),最小(xiao)(xiao)為(wei)0.037μm,與原樣比較,降低了87%.


b. 表面硬度(du)提高


   試樣經USRP處理后,表(biao)面(mian)硬度最大可提高51%,但加工(gong)步距對(dui)表(biao)面(mian)硬度的影響較小。


c. 耐腐蝕性


   超聲滾壓表(biao)面處(chu)理使不銹鋼在循環水中的腐(fu)蝕(shi)(shi)電流密度降低。當加(jia)工步距(ju)為0.05mm時,S30408不銹鋼的耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)性最好,步距(ju)對耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)性能影響較小。