提高材料的香蕉視頻app下載蘋果版:耐腐蝕性是預防或減緩腐蝕發(fa)生(sheng)的(de)(de)根本(ben)措(cuo)施。通(tong)過改變材(cai)料(liao)化(hua)(hua)(hua)學(xue)成分、結(jie)構(gou)組織等措(cuo)施提高材(cai)料(liao)的(de)(de)耐(nai)腐蝕性(xing)成本(ben)是巨大的(de)(de)。由于(yu)材(cai)料(liao)的(de)(de)腐蝕是從表(biao)面(mian)(mian)開始,因此,人們(men)從改變表(biao)面(mian)(mian)性(xing)能(neng)開始,提高材(cai)料(liao)耐(nai)腐蝕性(xing)。目前,材(cai)料(liao)表(biao)面(mian)(mian)改性(xing)的(de)(de)主要方(fang)法(fa)有(you)熱處理、表(biao)面(mian)(mian)涂覆、電鍍、機械(xie)表(biao)面(mian)(mian)強(qiang)化(hua)(hua)(hua)等。機械(xie)表(biao)面(mian)(mian)強(qiang)化(hua)(hua)(hua)屬于(yu)物理強(qiang)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)一(yi)種(zhong),具(ju)有(you)成本(ben)低、綠色無污染、實(shi)用性(xing)強(qiang)等特點。
1. 實驗設計
為進一步研究超(chao)聲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. 表面粗糙(cao)度(du)
為了(le)研究(jiu)超聲表(biao)面(mian)滾壓對(dui)表(biao)面(mian)質量的影響,首(shou)先采用光學顯微鏡觀(guan)察表(biao)面(mian)形(xing)(xing)貌,其(qi)次采用TR-200觸針式粗糙(cao)度(du)檢(jian)測儀測Ra數值。放大(da)200倍(bei)后,試樣表(biao)面(mian)形(xing)(xing)貌如圖(tu)7-3所示。其(qi)中(zhong)(zhong),圖(tu)7-3(f)為原始試樣,表(biao)面(mian)條狀(zhuang)加工痕跡(ji)清晰可見;圖(tu)7-3(a)~(e)為不同步距下(xia)超聲滾壓后的表(biao)面(mian)形(xing)(xing)貌。從圖(tu)中(zhong)(zhong)可以(yi)看出,試樣表(biao)面(mian)滾壓而(er)形(xing)(xing)成(cheng)了(le)光滑的金(jin)(jin)屬(shu)層(ceng),但是新形(xing)(xing)成(cheng)的金(jin)(jin)屬(shu)表(biao)面(mian)還(huan)存在一定的缺(que)陷,但隨著步距的減小(xiao),缺(que)陷數量減少,尺寸減小(xiao)。
在試樣(yang)表面隨機(ji)選取3個(ge)位置進行粗(cu)糙度(du)測試,取平均值作為最終結果,各試樣(yang)的Ra數值如表7-2所(suo)示。


圖(tu)7-4為不同步距下超聲滾壓試樣表(biao)(biao)面粗(cu)糙(cao)(cao)度(du)(du)(du)的(de)變化(hua)。從圖(tu)中可以看出,加工步距對(dui)表(biao)(biao)面粗(cu)糙(cao)(cao)度(du)(du)(du)有重(zhong)要的(de)影響,表(biao)(biao)面粗(cu)糙(cao)(cao)度(du)(du)(du)隨(sui)著(zhu)加工步距的(de)減小而減小,表(biao)(biao)面粗(cu)糙(cao)(cao)度(du)(du)(du)可降低(di)到0.037μm.未處(chu)理表(biao)(biao)面粗(cu)糙(cao)(cao)度(du)(du)(du)Ra為0.283μm,與未處(chu)理表(biao)(biao)面相比較(jiao),處(chu)理表(biao)(biao)面因被碾壓而形成光(guang)滑的(de)金屬層,從而降低(di)了表(biao)(biao)面粗(cu)糙(cao)(cao)度(du)(du)(du)。
3. 表面硬(ying)度
鍍層的(de)硬(ying)度(du)(du)(du)采(cai)用(yong)(yong)帶有金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)壓頭(tou)的(de)HV-1000型顯(xian)微(wei)(wei)硬(ying)度(du)(du)(du)計(ji)來測定(ding)。其方法是用(yong)(yong)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)(shi)壓頭(tou)在鍍層表面(mian)壓一個四角棱錐(zhui)形(xing)凹痕,在顯(xian)微(wei)(wei)鏡下放大400倍(bei)觀察。實驗時,加載載荷為0.1HV(0.9807N),持續時間10s.每個試樣測量(liang)3次(ci),取(qu)平均值。圖(tu)7-5為硬(ying)度(du)(du)(du)測量(liang)結果,未處(chu)理(li)表面(mian)的(de)硬(ying)度(du)(du)(du)是210HV;超(chao)聲(sheng)波(bo)處(chu)理(li)后,材料的(de)表面(mian)硬(ying)度(du)(du)(du)最大可達(da)317HV.從圖(tu)中可以看出,顯(xian)微(wei)(wei)硬(ying)度(du)(du)(du)隨步距的(de)減小而(er)增大,但(dan)影(ying)響較(jiao)小。硬(ying)度(du)(du)(du)提高可歸因于晶粒細化、加工硬(ying)化及晶體組織變化的(de)共同作(zuo)用(yong)(yong)。

4. 耐(nai)腐蝕(shi)性
采(cai)用(yong)(yong)(yong)電(dian)化學技術分析材料處理表面的耐(nai)腐蝕(shi)性能(neng),測量了(le)動(dong)電(dian)位極(ji)化曲線。實(shi)驗采(cai)用(yong)(yong)(yong)三電(dian)極(ji)體系:待測試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)為(wei)(wei)工作電(dian)極(ji),氧化汞電(dian)極(ji)為(wei)(wei)參比電(dian)極(ji),箔片電(dian)極(ji)為(wei)(wei)輔助電(dian)極(ji)。工作電(dian)極(ji)是(shi)尺寸為(wei)(wei)10mmx10mm的試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang),將(jiang)銅線與試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)焊接,采(cai)用(yong)(yong)(yong)混合的A、B環氧樹(shu)脂(zhi)封裝試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang),只保留超(chao)聲加工面為(wei)(wei)工作面。對于未處理試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang),采(cai)用(yong)(yong)(yong)300、500、800的砂紙(zhi)打磨。封裝完后,所(suo)有(you)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)先采(cai)用(yong)(yong)(yong)去離(li)子水超(chao)聲清洗(xi),再采(cai)用(yong)(yong)(yong)酒(jiu)精(jing)清洗(xi)風干(gan),放干(gan)燥皿中備用(yong)(yong)(yong),試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)如(ru)圖7-6所(suo)示。腐蝕(shi)介質(zhi)是(shi)CaCl+NaHCO3配制成0.4g/L的CaCO3溶液,Cl-的含量為(wei)(wei)248mg/kg,pH值7.5~8.5.電(dian)化學實(shi)驗在室(shi)溫下(xia)進行,掃(sao)描速度為(wei)(wei)10mV/s.試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的動(dong)電(dian)位極(ji)化曲線如(ru)圖7-7所(suo)示。

從圖7-7中可以(yi)看出(chu),經USRP處(chu)理的(de)(de)樣(yang)(yang)式(shi),其(qi)維鈍電(dian)(dian)(dian)流密(mi)度(du)(du)減(jian)小(xiao),腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速(su)度(du)(du)降(jiang)低(di)。未處(chu)理試(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)位約(yue)為(wei)(wei)(wei)(wei)-179mV,加(jia)(jia)工(gong)步距(ju)為(wei)(wei)(wei)(wei)0.05mm和0.10mm的(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)位約(yue)為(wei)(wei)(wei)(wei)-160mV,加(jia)(jia)工(gong)步距(ju)為(wei)(wei)(wei)(wei)0.25mm的(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)位約(yue)為(wei)(wei)(wei)(wei)-210mV.從以(yi)上實驗數據可以(yi)看出(chu),處(chu)理試(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)位和維鈍電(dian)(dian)(dian)流密(mi)度(du)(du)的(de)(de)變化規律與加(jia)(jia)工(gong)步距(ju)之間不成(cheng)線(xian)性(xing)(xing)關系,因(yin)此,并(bing)不是(shi)粗(cu)糙度(du)(du)越小(xiao),耐腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)越好(hao)。但是(shi),加(jia)(jia)工(gong)步距(ju)為(wei)(wei)(wei)(wei)0.05mm的(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(粗(cu)糙度(du)(du)值(zhi)最(zui)小(xiao)),腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)位最(zui)大、維鈍電(dian)(dian)(dian)流密(mi)度(du)(du)最(zui)小(xiao),因(yin)此,其(qi)耐點蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能最(zui)好(hao)、腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速(su)率最(zui)小(xiao),與未處(chu)理試(shi)(shi)樣(yang)(yang)比較,工(gong)步距(ju)為(wei)(wei)(wei)(wei)0.25mm的(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang),其(qi)點蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)位反而降(jiang)低(di),這(zhe)可能是(shi)在超聲(sheng)表(biao)面加(jia)(jia)工(gong)過程中,造(zao)成(cheng)鈍化膜的(de)(de)不均性(xing)(xing)引(yin)起(qi)的(de)(de),如圖7-3(e)所示。
a. 表面粗糙度(du)和硬(ying)度(du)
經超聲滾壓處(chu)理后,材料表(biao)(biao)面形成(cheng)的(de)新光滑的(de)金屬(shu)層使表(biao)(biao)面粗糙度降(jiang)低(di)。表(biao)(biao)面粗糙度隨著步距的(de)減小而減小,最小為0.037μm,與(yu)原樣比較,降(jiang)低(di)了87%.
b. 表面(mian)硬度(du)提高
試樣經USRP處理后,表面硬度最(zui)大可提高(gao)51%,但加(jia)工步距對表面硬度的影響較小。
c. 耐腐(fu)蝕性
超聲(sheng)滾壓表(biao)面處理使不(bu)銹鋼(gang)在循環水中(zhong)的腐蝕電流密(mi)度降低。當加工步(bu)距為0.05mm時(shi),S30408不(bu)銹鋼(gang)的耐腐蝕性最好,步(bu)距對耐腐蝕性能影(ying)響較小(xiao)。

