提(ti)高材料的香蕉視頻app連接:耐腐蝕性是(shi)(shi)預防或減緩腐(fu)蝕發生的(de)(de)根本措(cuo)施。通過改(gai)變材料(liao)化(hua)(hua)學成分、結構組織(zhi)等措(cuo)施提高材料(liao)的(de)(de)耐腐(fu)蝕性成本是(shi)(shi)巨大的(de)(de)。由(you)于材料(liao)的(de)(de)腐(fu)蝕是(shi)(shi)從表(biao)(biao)(biao)面開(kai)始,因(yin)此,人們從改(gai)變表(biao)(biao)(biao)面性能開(kai)始,提高材料(liao)耐腐(fu)蝕性。目前,材料(liao)表(biao)(biao)(biao)面改(gai)性的(de)(de)主要方法有(you)熱(re)處理、表(biao)(biao)(biao)面涂覆、電鍍、機(ji)械(xie)表(biao)(biao)(biao)面強化(hua)(hua)等。機(ji)械(xie)表(biao)(biao)(biao)面強化(hua)(hua)屬于物理強化(hua)(hua)的(de)(de)一種,具有(you)成本低、綠色無污染、實用性強等特點。
1. 實(shi)驗(yan)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。

2. 表(biao)面粗糙(cao)度
為了研究超(chao)聲表(biao)(biao)(biao)面(mian)滾壓對(dui)表(biao)(biao)(biao)面(mian)質量的影響(xiang),首先(xian)采用(yong)光學(xue)顯(xian)微鏡觀察(cha)表(biao)(biao)(biao)面(mian)形(xing)(xing)貌,其(qi)次采用(yong)TR-200觸(chu)針式粗糙度(du)檢(jian)測儀測Ra數值。放(fang)大(da)200倍(bei)后,試(shi)樣表(biao)(biao)(biao)面(mian)形(xing)(xing)貌如圖7-3所示。其(qi)中,圖7-3(f)為原(yuan)始試(shi)樣,表(biao)(biao)(biao)面(mian)條(tiao)狀加工(gong)痕跡清晰可見;圖7-3(a)~(e)為不同(tong)步距下超(chao)聲滾壓后的表(biao)(biao)(biao)面(mian)形(xing)(xing)貌。從圖中可以看出,試(shi)樣表(biao)(biao)(biao)面(mian)滾壓而形(xing)(xing)成了光滑的金(jin)屬(shu)層,但是新形(xing)(xing)成的金(jin)屬(shu)表(biao)(biao)(biao)面(mian)還存在一定的缺陷(xian),但隨著步距的減(jian)(jian)小,缺陷(xian)數量減(jian)(jian)少(shao),尺寸(cun)減(jian)(jian)小。
在試(shi)(shi)樣(yang)表(biao)面隨機(ji)選(xuan)取3個位置(zhi)進行粗糙(cao)度測試(shi)(shi),取平均值(zhi)作(zuo)為(wei)最終結果,各試(shi)(shi)樣(yang)的(de)Ra數(shu)值(zhi)如表(biao)7-2所示。


圖(tu)(tu)7-4為不同步(bu)距(ju)(ju)下超聲滾壓試(shi)樣(yang)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)粗(cu)(cu)糙度(du)的變化。從圖(tu)(tu)中可(ke)以看出,加工(gong)步(bu)距(ju)(ju)對表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)粗(cu)(cu)糙度(du)有重要的影響,表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)粗(cu)(cu)糙度(du)隨著加工(gong)步(bu)距(ju)(ju)的減(jian)小(xiao)而(er)減(jian)小(xiao),表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)粗(cu)(cu)糙度(du)可(ke)降(jiang)低(di)(di)到0.037μm.未處理表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)粗(cu)(cu)糙度(du)Ra為0.283μm,與未處理表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)相(xiang)比(bi)較,處理表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)因被碾壓而(er)形(xing)成光(guang)滑的金屬層(ceng),從而(er)降(jiang)低(di)(di)了(le)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)粗(cu)(cu)糙度(du)。
3. 表(biao)面硬(ying)度
鍍層的硬度(du)(du)采(cai)用帶有金(jin)剛石壓(ya)(ya)頭(tou)的HV-1000型顯(xian)微硬度(du)(du)計來測定。其方法是(shi)(shi)用金(jin)剛石壓(ya)(ya)頭(tou)在鍍層表面(mian)壓(ya)(ya)一個四角(jiao)棱錐形凹痕,在顯(xian)微鏡下放大400倍觀察。實驗時(shi),加(jia)載(zai)載(zai)荷為0.1HV(0.9807N),持續時(shi)間10s.每(mei)個試(shi)樣測量3次,取平均值。圖7-5為硬度(du)(du)測量結果,未(wei)處(chu)理表面(mian)的硬度(du)(du)是(shi)(shi)210HV;超聲波處(chu)理后,材料的表面(mian)硬度(du)(du)最大可(ke)達317HV.從(cong)圖中可(ke)以看(kan)出,顯(xian)微硬度(du)(du)隨步距的減小而增大,但(dan)影響較小。硬度(du)(du)提高可(ke)歸因(yin)于晶粒細化、加(jia)工硬化及晶體組織變化的共同作(zuo)用。

4. 耐(nai)腐蝕性
采(cai)(cai)用(yong)電(dian)(dian)(dian)化(hua)學技術分析材料處理表面(mian)的(de)(de)耐腐蝕性能,測(ce)(ce)量了動(dong)(dong)電(dian)(dian)(dian)位極(ji)化(hua)曲線。實驗采(cai)(cai)用(yong)三電(dian)(dian)(dian)極(ji)體系:待測(ce)(ce)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)為(wei)(wei)工作電(dian)(dian)(dian)極(ji),氧(yang)化(hua)汞電(dian)(dian)(dian)極(ji)為(wei)(wei)參比電(dian)(dian)(dian)極(ji),箔片電(dian)(dian)(dian)極(ji)為(wei)(wei)輔助電(dian)(dian)(dian)極(ji)。工作電(dian)(dian)(dian)極(ji)是尺(chi)寸(cun)為(wei)(wei)10mmx10mm的(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang),將銅線與試(shi)(shi)樣(yang)(yang)焊接,采(cai)(cai)用(yong)混合的(de)(de)A、B環氧(yang)樹脂(zhi)封裝(zhuang)試(shi)(shi)樣(yang)(yang),只保留超(chao)聲加工面(mian)為(wei)(wei)工作面(mian)。對(dui)于未處理試(shi)(shi)樣(yang)(yang),采(cai)(cai)用(yong)300、500、800的(de)(de)砂紙(zhi)打磨。封裝(zhuang)完后(hou),所有(you)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)先采(cai)(cai)用(yong)去離子水超(chao)聲清洗(xi),再采(cai)(cai)用(yong)酒精清洗(xi)風干,放干燥(zao)皿中(zhong)備用(yong),試(shi)(shi)樣(yang)(yang)如圖7-6所示。腐蝕介質是CaCl+NaHCO3配制成0.4g/L的(de)(de)CaCO3溶液(ye),Cl-的(de)(de)含量為(wei)(wei)248mg/kg,pH值7.5~8.5.電(dian)(dian)(dian)化(hua)學實驗在(zai)室溫下進行,掃描速度為(wei)(wei)10mV/s.試(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)動(dong)(dong)電(dian)(dian)(dian)位極(ji)化(hua)曲線如圖7-7所示。

從圖(tu)(tu)7-7中(zhong)可(ke)(ke)以(yi)看(kan)出(chu),經USRP處(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)樣(yang)(yang)(yang)式,其維(wei)鈍(dun)電(dian)流密度(du)(du)減小(xiao),腐蝕(shi)(shi)速(su)度(du)(du)降低(di)。未處(chu)理(li)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)電(dian)位約(yue)(yue)為(wei)-179mV,加(jia)(jia)工(gong)步距(ju)為(wei)0.05mm和0.10mm的(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)腐蝕(shi)(shi)電(dian)位約(yue)(yue)為(wei)-160mV,加(jia)(jia)工(gong)步距(ju)為(wei)0.25mm的(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)腐蝕(shi)(shi)電(dian)位約(yue)(yue)為(wei)-210mV.從以(yi)上實驗數據可(ke)(ke)以(yi)看(kan)出(chu),處(chu)理(li)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)電(dian)位和維(wei)鈍(dun)電(dian)流密度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)變化規(gui)律與加(jia)(jia)工(gong)步距(ju)之間不(bu)(bu)成線性(xing)關(guan)系(xi),因(yin)此,并(bing)不(bu)(bu)是(shi)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)越小(xiao),耐腐蝕(shi)(shi)性(xing)越好(hao)。但是(shi),加(jia)(jia)工(gong)步距(ju)為(wei)0.05mm的(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(粗(cu)糙(cao)度(du)(du)值最(zui)(zui)(zui)小(xiao)),腐蝕(shi)(shi)電(dian)位最(zui)(zui)(zui)大(da)、維(wei)鈍(dun)電(dian)流密度(du)(du)最(zui)(zui)(zui)小(xiao),因(yin)此,其耐點蝕(shi)(shi)性(xing)能最(zui)(zui)(zui)好(hao)、腐蝕(shi)(shi)速(su)率最(zui)(zui)(zui)小(xiao),與未處(chu)理(li)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)比較,工(gong)步距(ju)為(wei)0.25mm的(de)(de)(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)(yang),其點蝕(shi)(shi)電(dian)位反而降低(di),這可(ke)(ke)能是(shi)在超聲表面加(jia)(jia)工(gong)過程中(zhong),造成鈍(dun)化膜的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)均性(xing)引起(qi)的(de)(de)(de)(de),如圖(tu)(tu)7-3(e)所(suo)示。
a. 表面粗糙度(du)和硬(ying)度(du)
經超聲滾壓(ya)處理后(hou),材料表(biao)面形成的(de)新光(guang)滑的(de)金屬層(ceng)使表(biao)面粗糙度(du)降(jiang)低。表(biao)面粗糙度(du)隨著(zhu)步距的(de)減(jian)小而減(jian)小,最小為0.037μm,與(yu)原樣比(bi)較,降(jiang)低了87%.
b. 表面硬度提高(gao)
試樣(yang)經USRP處理后,表(biao)面硬(ying)度最大可提高51%,但加工步距對表(biao)面硬(ying)度的影響較小。
c. 耐(nai)腐蝕(shi)性
超聲滾壓(ya)表面處(chu)理使(shi)不銹鋼(gang)在循(xun)環水(shui)中的腐蝕(shi)電流密(mi)度降低(di)。當加工(gong)步距為0.05mm時,S30408不銹鋼(gang)的耐腐蝕(shi)性最好(hao),步距對耐腐蝕(shi)性能影(ying)響較小。

