低碳鋼表面納米化相關(guān)腐蝕行為的研究.pdf

1、金屬工程材料的失效大多起源于材料的表面，如果能使金屬材料表面的晶粒細(xì)化至納米級(jí)，就可以利用其優(yōu)越性能來(lái)提高材料的整體力學(xué)性能和環(huán)境服役行為了。表面納米化技術(shù)是近幾年新提出來(lái)的，它可以利用表面機(jī)械研磨(SMAT)、高能噴丸(HESP)、強(qiáng)烈塑形變形(SDP)等技術(shù)在金屬材料的表面制備出納米晶，從而實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想。
　　本實(shí)驗(yàn)利用表面機(jī)械研磨技術(shù)使低碳鋼材料實(shí)現(xiàn)了表面納米化，然后利用金相顯微鏡(OM)、X射線衍射儀(XRD)、表面粗糙度

2、儀等測(cè)試手段對(duì)低碳鋼SMAT試樣的微觀組織結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征，研究了表面納米化工藝對(duì)材料表面的影響。最后通過(guò)電化學(xué)測(cè)試、鹽霧腐蝕、應(yīng)力腐蝕等一系列腐蝕實(shí)驗(yàn)對(duì)低碳鋼表面制備出的納米晶的耐腐蝕性能進(jìn)行測(cè)試，并與其粗晶材料的耐腐蝕性能做對(duì)比分析，從而解釋說(shuō)明了兩種不同含碳量的低碳鋼（含碳量分別為0.08％、0.20％）在SMAT前后耐腐蝕性能變化的差異。主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　(1)在經(jīng)過(guò)鹽霧腐蝕后，含碳量為0.20％的低碳鋼試樣的表

3、面均勻平整，僅會(huì)在其上發(fā)現(xiàn)尺寸極小、數(shù)目稀少的腐蝕坑;與其相比，含碳量為0.08％的低碳鋼SMAT試樣表面的腐蝕程度非常嚴(yán)重，試樣表面會(huì)出現(xiàn)多而深且分布不規(guī)則的腐蝕溝槽。這表明，SMAT會(huì)大幅度降低含碳量為0.08％的低碳鋼的耐鹽霧腐蝕能力，而不會(huì)對(duì)含碳量為0.20％的低碳鋼的耐腐蝕性能造成太大的影響。
　　(2)在電化學(xué)測(cè)試中，無(wú)論是在0.05mol/L H2SO4+0.05mol/L Na2SO4腐蝕介質(zhì)中，還是在0.05mo