提高材料的(de)香蕉視頻app連接:耐腐蝕性是(shi)預防或減緩腐(fu)蝕(shi)發生的(de)根本措(cuo)(cuo)施。通過(guo)改變材(cai)(cai)(cai)料化學成分、結構(gou)組織等(deng)措(cuo)(cuo)施提(ti)高材(cai)(cai)(cai)料的(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)成本是(shi)巨大的(de)。由于材(cai)(cai)(cai)料的(de)腐(fu)蝕(shi)是(shi)從表(biao)面(mian)(mian)(mian)開(kai)始，因(yin)此，人們從改變表(biao)面(mian)(mian)(mian)性(xing)(xing)能開(kai)始，提(ti)高材(cai)(cai)(cai)料耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)。目(mu)前，材(cai)(cai)(cai)料表(biao)面(mian)(mian)(mian)改性(xing)(xing)的(de)主要(yao)方法有熱處理、表(biao)面(mian)(mian)(mian)涂覆、電鍍、機械(xie)表(biao)面(mian)(mian)(mian)強化等(deng)。機械(xie)表(biao)面(mian)(mian)(mian)強化屬于物理強化的(de)一種，具有成本低、綠色(se)無污染、實用性(xing)(xing)強等(deng)特點(dian)。


1. 實驗(yan)設(she)計(ji)


  為進一步研究超聲滾壓(ya)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(ban)，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. 表面粗糙(cao)度


  為(wei)了研究超聲表(biao)面(mian)(mian)(mian)滾壓(ya)(ya)對(dui)表(biao)面(mian)(mian)(mian)質量的(de)影響，首先采用光(guang)學(xue)顯微(wei)鏡觀察表(biao)面(mian)(mian)(mian)形(xing)貌(mao)，其(qi)次采用TR-200觸針式粗(cu)糙度檢測(ce)儀測(ce)Ra數(shu)值。放大(da)200倍(bei)后，試(shi)樣(yang)表(biao)面(mian)(mian)(mian)形(xing)貌(mao)如圖(tu)7-3所示。其(qi)中，圖(tu)7-3(f)為(wei)原始(shi)試(shi)樣(yang)，表(biao)面(mian)(mian)(mian)條(tiao)狀加工痕跡清晰(xi)可(ke)見；圖(tu)7-3(a)~(e)為(wei)不(bu)同步距下(xia)超聲滾壓(ya)(ya)后的(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)形(xing)貌(mao)。從圖(tu)中可(ke)以看出(chu)，試(shi)樣(yang)表(biao)面(mian)(mian)(mian)滾壓(ya)(ya)而形(xing)成了光(guang)滑的(de)金(jin)屬層，但(dan)是(shi)新形(xing)成的(de)金(jin)屬表(biao)面(mian)(mian)(mian)還(huan)存在一定的(de)缺陷(xian)(xian)，但(dan)隨(sui)著步距的(de)減小(xiao)，缺陷(xian)(xian)數(shu)量減少，尺(chi)寸減小(xiao)。


  在試(shi)(shi)樣(yang)表面隨機(ji)選取(qu)3個位置進行粗(cu)糙度測試(shi)(shi)，取(qu)平均值作為最(zui)終結果，各試(shi)(shi)樣(yang)的Ra數值如表7-2所(suo)示。




  圖7-4為不同步(bu)距下超(chao)聲滾壓(ya)(ya)試樣表面(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)度(du)的變(bian)化(hua)。從(cong)圖中可以(yi)看出，加工步(bu)距對表面(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)度(du)有重要的影響，表面(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)度(du)隨著(zhu)加工步(bu)距的減小(xiao)(xiao)而(er)減小(xiao)(xiao)，表面(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)度(du)可降低到0.037μm.未處(chu)(chu)理(li)表面(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)度(du)Ra為0.283μm,與未處(chu)(chu)理(li)表面(mian)相(xiang)比較，處(chu)(chu)理(li)表面(mian)因被碾壓(ya)(ya)而(er)形成光(guang)滑的金屬層，從(cong)而(er)降低了表面(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)度(du)。


3. 表面(mian)硬度


  鍍(du)(du)層的(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)采用帶(dai)有金剛(gang)石(shi)壓頭(tou)的(de)(de)HV-1000型(xing)顯(xian)微硬(ying)(ying)度(du)計來測定。其方法是(shi)用金剛(gang)石(shi)壓頭(tou)在鍍(du)(du)層表面壓一(yi)個四角棱錐形(xing)凹痕，在顯(xian)微鏡下放(fang)大400倍觀察。實驗時，加載(zai)載(zai)荷(he)為(wei)0.1HV(0.9807N),持(chi)續時間10s.每個試樣測量3次，取(qu)平(ping)均值。圖(tu)7-5為(wei)硬(ying)(ying)度(du)測量結(jie)果，未處(chu)理(li)表面的(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)是(shi)210HV;超聲(sheng)波(bo)處(chu)理(li)后，材料的(de)(de)表面硬(ying)(ying)度(du)最(zui)大可達(da)317HV.從圖(tu)中可以(yi)看出(chu)，顯(xian)微硬(ying)(ying)度(du)隨步距的(de)(de)減(jian)小而增(zeng)大，但(dan)影響較小。硬(ying)(ying)度(du)提高可歸因(yin)于晶(jing)粒(li)細化、加工硬(ying)(ying)化及晶(jing)體(ti)組織變化的(de)(de)共同(tong)作用。


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4. 耐腐(fu)蝕性


 采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)化學技術分(fen)析材料處(chu)理(li)(li)表面(mian)的耐(nai)腐蝕(shi)性能，測(ce)(ce)量了動電(dian)(dian)(dian)位極(ji)(ji)化曲(qu)線(xian)。實(shi)驗(yan)采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)三電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)體(ti)系：待測(ce)(ce)試(shi)樣(yang)為工作電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)，氧化汞電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)為參比(bi)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)，箔片(pian)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)為輔助電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)。工作電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)是尺寸為10mmx10mm的試(shi)樣(yang)，將銅線(xian)與試(shi)樣(yang)焊接，采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)混合的A、B環氧樹脂封裝試(shi)樣(yang)，只保留超聲加工面(mian)為工作面(mian)。對于未處(chu)理(li)(li)試(shi)樣(yang)，采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)300、500、800的砂(sha)紙(zhi)打磨。封裝完后(hou)，所(suo)(suo)有(you)試(shi)樣(yang)先采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)去離子水超聲清洗，再采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)酒精清洗風干(gan)，放干(gan)燥皿中(zhong)備用(yong)(yong)(yong)(yong)，試(shi)樣(yang)如(ru)圖(tu)7-6所(suo)(suo)示。腐蝕(shi)介質是CaCl+NaHCO3配制成(cheng)0.4g/L的CaCO3溶(rong)液，Cl-的含量為248mg/kg,pH值7.5~8.5.電(dian)(dian)(dian)化學實(shi)驗(yan)在室溫下進行，掃描(miao)速度為10mV/s.試(shi)樣(yang)的動電(dian)(dian)(dian)位極(ji)(ji)化曲(qu)線(xian)如(ru)圖(tu)7-7所(suo)(suo)示。


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  從圖7-7中(zhong)可以看出(chu)，經USRP處(chu)(chu)理的(de)樣(yang)式，其(qi)(qi)維鈍電(dian)(dian)流密度(du)(du)減(jian)小(xiao)(xiao)，腐(fu)(fu)蝕(shi)速度(du)(du)降低(di)。未處(chu)(chu)理試(shi)(shi)樣(yang)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)電(dian)(dian)位(wei)約(yue)為(wei)－179mV,加(jia)工(gong)(gong)步(bu)距(ju)(ju)(ju)為(wei)0.05mm和0.10mm的(de)試(shi)(shi)樣(yang)腐(fu)(fu)蝕(shi)電(dian)(dian)位(wei)約(yue)為(wei)－160mV,加(jia)工(gong)(gong)步(bu)距(ju)(ju)(ju)為(wei)0.25mm的(de)試(shi)(shi)樣(yang)腐(fu)(fu)蝕(shi)電(dian)(dian)位(wei)約(yue)為(wei)-210mV.從以上實驗數據(ju)可以看出(chu)，處(chu)(chu)理試(shi)(shi)樣(yang)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)電(dian)(dian)位(wei)和維鈍電(dian)(dian)流密度(du)(du)的(de)變化(hua)規(gui)律與(yu)加(jia)工(gong)(gong)步(bu)距(ju)(ju)(ju)之間不(bu)成線(xian)性(xing)(xing)關系，因(yin)此，并不(bu)是粗糙度(du)(du)越小(xiao)(xiao)，耐腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)越好。但是，加(jia)工(gong)(gong)步(bu)距(ju)(ju)(ju)為(wei)0.05mm的(de)試(shi)(shi)樣(yang)（粗糙度(du)(du)值(zhi)最(zui)小(xiao)(xiao)），腐(fu)(fu)蝕(shi)電(dian)(dian)位(wei)最(zui)大、維鈍電(dian)(dian)流密度(du)(du)最(zui)小(xiao)(xiao)，因(yin)此，其(qi)(qi)耐點蝕(shi)性(xing)(xing)能最(zui)好、腐(fu)(fu)蝕(shi)速率最(zui)小(xiao)(xiao)，與(yu)未處(chu)(chu)理試(shi)(shi)樣(yang)比較，工(gong)(gong)步(bu)距(ju)(ju)(ju)為(wei)0.25mm的(de)試(shi)(shi)樣(yang)，其(qi)(qi)點蝕(shi)電(dian)(dian)位(wei)反而(er)降低(di)，這可能是在超聲表面加(jia)工(gong)(gong)過程(cheng)中(zhong)，造成鈍化(hua)膜的(de)不(bu)均性(xing)(xing)引起(qi)的(de)，如圖7-3(e)所(suo)示(shi)。


a. 表面粗糙度(du)和硬度(du)


   經超聲滾(gun)壓處理(li)后，材(cai)料表(biao)面(mian)(mian)形成(cheng)的新光滑的金屬層使表(biao)面(mian)(mian)粗糙度降低。表(biao)面(mian)(mian)粗糙度隨著步距的減小而減小，最(zui)小為0.037μm,與原(yuan)樣比較，降低了87%.


b. 表面硬度提高


   試樣經(jing)USRP處理后，表面硬度最大可提高(gao)51%,但加工步距(ju)對表面硬度的影(ying)響較小。


c. 耐腐蝕性


   超(chao)聲(sheng)滾壓表面處理使不(bu)銹鋼(gang)在循環水中的腐(fu)蝕(shi)電流密度降低(di)。當加(jia)工步(bu)距(ju)為0.05mm時(shi)，S30408不(bu)銹鋼(gang)的耐腐(fu)蝕(shi)性最好，步(bu)距(ju)對耐腐(fu)蝕(shi)性能影響較小。