提高材料的香蕉視頻app下載蘋果版:耐腐蝕性是(shi)預防或減緩腐(fu)(fu)蝕發生的(de)根本措施(shi)。通過改(gai)變材(cai)料(liao)化(hua)(hua)學成分、結構組織等(deng)(deng)措施(shi)提(ti)高材(cai)料(liao)的(de)耐腐(fu)(fu)蝕性(xing)成本是(shi)巨大的(de)。由于(yu)材(cai)料(liao)的(de)腐(fu)(fu)蝕是(shi)從表(biao)(biao)面(mian)開始，因此(ci)，人(ren)們(men)從改(gai)變表(biao)(biao)面(mian)性(xing)能開始，提(ti)高材(cai)料(liao)耐腐(fu)(fu)蝕性(xing)。目(mu)前，材(cai)料(liao)表(biao)(biao)面(mian)改(gai)性(xing)的(de)主要方法有(you)熱處理(li)、表(biao)(biao)面(mian)涂覆、電鍍(du)、機械表(biao)(biao)面(mian)強化(hua)(hua)等(deng)(deng)。機械表(biao)(biao)面(mian)強化(hua)(hua)屬于(yu)物理(li)強化(hua)(hua)的(de)一種，具有(you)成本低、綠色無(wu)污染、實用性(xing)強等(deng)(deng)特(te)點。


1. 實驗設計


  為進一步研究超(chao)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(xiu)鋼(gang)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(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. 表面粗糙度(du)


  為了研究超聲表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)滾(gun)壓(ya)對表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)質量(liang)的(de)影響，首先采用光學顯微鏡觀察(cha)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)形(xing)(xing)(xing)貌，其(qi)次采用TR-200觸針式粗糙度檢測儀測Ra數(shu)值。放大200倍后(hou)，試樣表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)形(xing)(xing)(xing)貌如圖(tu)(tu)7-3所示(shi)。其(qi)中，圖(tu)(tu)7-3(f)為原(yuan)始試樣，表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)條(tiao)狀加工(gong)痕(hen)跡(ji)清晰可(ke)見(jian)；圖(tu)(tu)7-3(a)~(e)為不(bu)同步距下超聲滾(gun)壓(ya)后(hou)的(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)形(xing)(xing)(xing)貌。從(cong)圖(tu)(tu)中可(ke)以看出，試樣表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)滾(gun)壓(ya)而形(xing)(xing)(xing)成了光滑的(de)金屬層，但(dan)是(shi)新形(xing)(xing)(xing)成的(de)金屬表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)還存在一定(ding)的(de)缺陷(xian)，但(dan)隨著步距的(de)減(jian)小(xiao)，缺陷(xian)數(shu)量(liang)減(jian)少，尺寸減(jian)小(xiao)。


  在試(shi)樣(yang)表(biao)面(mian)隨機(ji)選取3個位置進行粗糙度測試(shi)，取平均(jun)值作為最終結果，各試(shi)樣(yang)的Ra數(shu)值如表(biao)7-2所示。




  圖(tu)7-4為(wei)不同步距(ju)下(xia)超聲滾壓試樣表(biao)(biao)面(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)(cao)(cao)度(du)的變化。從圖(tu)中(zhong)可(ke)以看出(chu)，加工步距(ju)對表(biao)(biao)面(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)(cao)(cao)度(du)有重要的影響，表(biao)(biao)面(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)(cao)(cao)度(du)隨著加工步距(ju)的減小而(er)減小，表(biao)(biao)面(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)(cao)(cao)度(du)可(ke)降(jiang)低到0.037μm.未處(chu)理(li)表(biao)(biao)面(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)(cao)(cao)度(du)Ra為(wei)0.283μm,與(yu)未處(chu)理(li)表(biao)(biao)面(mian)相比(bi)較，處(chu)理(li)表(biao)(biao)面(mian)因(yin)被碾(nian)壓而(er)形成光滑的金屬層(ceng)，從而(er)降(jiang)低了表(biao)(biao)面(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)(cao)(cao)度(du)。


3. 表(biao)面硬度


  鍍層的(de)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度采用(yong)帶有金(jin)剛(gang)石壓頭(tou)的(de)HV-1000型顯(xian)微硬(ying)(ying)(ying)(ying)度計來(lai)測(ce)定。其方(fang)法是用(yong)金(jin)剛(gang)石壓頭(tou)在鍍層表面(mian)(mian)壓一個四角棱錐形凹痕，在顯(xian)微鏡下(xia)放大(da)400倍觀(guan)察。實驗時(shi)，加(jia)載載荷為(wei)0.1HV(0.9807N),持續(xu)時(shi)間10s.每個試樣測(ce)量3次(ci)，取平均值。圖(tu)7-5為(wei)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度測(ce)量結(jie)果，未處理表面(mian)(mian)的(de)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度是210HV;超聲波處理后，材料的(de)表面(mian)(mian)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度最大(da)可達317HV.從圖(tu)中(zhong)可以看(kan)出，顯(xian)微硬(ying)(ying)(ying)(ying)度隨步距的(de)減小(xiao)而增大(da)，但影響較小(xiao)。硬(ying)(ying)(ying)(ying)度提高可歸(gui)因于(yu)晶粒細化、加(jia)工硬(ying)(ying)(ying)(ying)化及晶體(ti)組織變化的(de)共(gong)同作用(yong)。


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4. 耐腐(fu)蝕性


 采用電(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)技術分析(xi)材料處(chu)理表面(mian)(mian)的(de)(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能，測量了動電(dian)(dian)(dian)位極(ji)(ji)化(hua)曲線。實驗采用三(san)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)體系(xi)：待測試(shi)(shi)樣為(wei)工作(zuo)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)，氧化(hua)汞電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)為(wei)參比電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)，箔片電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)為(wei)輔助電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)。工作(zuo)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)是尺(chi)寸為(wei)10mmx10mm的(de)(de)試(shi)(shi)樣，將銅線與試(shi)(shi)樣焊接，采用混(hun)合的(de)(de)A、B環(huan)氧樹脂封裝試(shi)(shi)樣，只保留超(chao)聲(sheng)加工面(mian)(mian)為(wei)工作(zuo)面(mian)(mian)。對于未處(chu)理試(shi)(shi)樣，采用300、500、800的(de)(de)砂紙打磨。封裝完后，所有試(shi)(shi)樣先(xian)采用去離子水超(chao)聲(sheng)清洗，再(zai)采用酒精清洗風干，放干燥皿(min)中備用，試(shi)(shi)樣如(ru)圖(tu)7-6所示(shi)(shi)。腐(fu)蝕(shi)(shi)介質是CaCl+NaHCO3配制成0.4g/L的(de)(de)CaCO3溶液，Cl-的(de)(de)含量為(wei)248mg/kg,pH值(zhi)7.5~8.5.電(dian)(dian)(dian)化(hua)學(xue)實驗在室溫下進(jin)行，掃(sao)描速度為(wei)10mV/s.試(shi)(shi)樣的(de)(de)動電(dian)(dian)(dian)位極(ji)(ji)化(hua)曲線如(ru)圖(tu)7-7所示(shi)(shi)。


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  從圖7-7中可(ke)以看出，經USRP處(chu)理的樣式，其維(wei)(wei)鈍(dun)電(dian)(dian)(dian)流密度減小(xiao)，腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速(su)度降低(di)。未處(chu)理試(shi)(shi)(shi)(shi)樣的腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)位約(yue)(yue)為(wei)(wei)(wei)－179mV,加(jia)工(gong)(gong)步(bu)距為(wei)(wei)(wei)0.05mm和(he)0.10mm的試(shi)(shi)(shi)(shi)樣腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)位約(yue)(yue)為(wei)(wei)(wei)－160mV,加(jia)工(gong)(gong)步(bu)距為(wei)(wei)(wei)0.25mm的試(shi)(shi)(shi)(shi)樣腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)位約(yue)(yue)為(wei)(wei)(wei)-210mV.從以上實驗數據可(ke)以看出，處(chu)理試(shi)(shi)(shi)(shi)樣的腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)位和(he)維(wei)(wei)鈍(dun)電(dian)(dian)(dian)流密度的變化規(gui)律與(yu)加(jia)工(gong)(gong)步(bu)距之間不(bu)成線(xian)性(xing)關系，因此，并不(bu)是粗糙度越(yue)(yue)小(xiao)，耐(nai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)越(yue)(yue)好。但(dan)是，加(jia)工(gong)(gong)步(bu)距為(wei)(wei)(wei)0.05mm的試(shi)(shi)(shi)(shi)樣（粗糙度值最小(xiao)），腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)位最大、維(wei)(wei)鈍(dun)電(dian)(dian)(dian)流密度最小(xiao)，因此，其耐(nai)點蝕(shi)(shi)性(xing)能最好、腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速(su)率最小(xiao)，與(yu)未處(chu)理試(shi)(shi)(shi)(shi)樣比較(jiao)，工(gong)(gong)步(bu)距為(wei)(wei)(wei)0.25mm的試(shi)(shi)(shi)(shi)樣，其點蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)位反而降低(di)，這可(ke)能是在超聲表面加(jia)工(gong)(gong)過程中，造成鈍(dun)化膜的不(bu)均性(xing)引起的，如圖7-3(e)所(suo)示(shi)。


a. 表面粗(cu)糙度和硬(ying)度


   經超聲滾壓處理后，材料表(biao)面形(xing)成的新光滑(hua)的金屬層(ceng)使表(biao)面粗(cu)糙(cao)度降低(di)。表(biao)面粗(cu)糙(cao)度隨(sui)著步距的減(jian)小(xiao)而減(jian)小(xiao)，最小(xiao)為0.037μm,與原(yuan)樣比較，降低(di)了87%.


b. 表(biao)面硬(ying)度提高


   試樣經USRP處理(li)后(hou)，表(biao)面硬度(du)最大可提高(gao)51%,但加(jia)工步(bu)距對表(biao)面硬度(du)的影(ying)響較(jiao)小。


c. 耐(nai)腐蝕性


   超聲滾(gun)壓(ya)表面處理(li)使不(bu)銹鋼(gang)在(zai)循(xun)環(huan)水中的腐蝕電流密度降低。當(dang)加工步距為0.05mm時(shi)，S30408不(bu)銹鋼(gang)的耐腐蝕性最好，步距對(dui)耐腐蝕性能影響(xiang)較小。