304不锈钢表面TiN及TiN/Ti涂层腐蚀行为研究
发布时间：2021-03-19 21:11
304不锈钢因其良好的耐蚀性能而被广泛应用于生产生活中,但是在一些含有腐蚀性阴离子（Cl-）介质中容易产生局部腐蚀,从而制约了304不锈钢的使用。为了提高304不锈钢的耐蚀性能,本实验采用磁控溅射技术在304不锈钢表面制备了TiN及Ti N/Ti涂层,并通过极化曲线和电化学阻抗谱评价涂层和基体在3.5 wt.%NaCl溶液中的耐蚀性能,同时引入电化学噪声技术监测304不锈钢及Ti N及TiN/Ti涂层在浸泡过程的腐蚀行为。采用噪声电阻Rn、噪声图谱、功率谱密度以及离散小波分析对电化学噪声数据进行处理分析,并结合腐蚀形貌来研究基体和涂层的腐蚀机理。研究表明:（1）采用磁控溅射技术制备的TiN和TiN/Ti涂层表面相对均匀致密,涂层的厚度分别为0.5μm和1.6μm,但是涂层表面局部区域仍存在着微观缺陷;XRD和GDOES结果显示,纯Ti层的引入,能够改变TiN涂层的生长方式,出现TiN（111）晶面,同时能够明显的降低涂层N/Ti的原子百分比。（2）极化曲线和电化学阻抗谱（EIS）结果显示,TiN和Ti N/Ti涂层均能有效的提高基体的耐蚀性能,其中纯Ti层的加入能进一步降低涂层腐蚀电流...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 304不锈钢
[3、4]"> 1.2 点蚀[3、4]
1.3 耐蚀涂层
1.4 涂层制备方法
1.5 电化学测试技术
[46、47]"> 1.5.1 极化曲线测试[46、47]
[46,48]"> 1.5.2 电化学阻抗谱（EIS）[46,48]
1.5.3 电化学噪声（EN）
1.6 课题的提出
1.7 课题的研究内容
第二章 TiN及TiN/Ti涂层的制备
2.1 实验材料及实验设备
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验设备
2.2 磁控溅射沉积过程
2.3 涂层制备工艺
2.4 小结
第三章 涂层表征
3.1 测试方法
3.2 结果与讨论
3.2.1 涂层表面形貌
3.2.2 涂层截面显微组织
3.2.3 涂层元素含量分析
3.2.4 涂层相组成分析
3.3 小结
第四章 涂层耐蚀性能评价
4.1 极化曲线测试
4.1.1 测试仪器及方法
4.1.2 结果和讨论
4.2 电化学阻抗谱测试
4.2.1 测试仪器及方法
4.2.2 结果与讨论
4.3 小结
第五章 电化学噪声测试
5.1 电化学噪声测试
5.2 实验装置
5.3 去除电化学噪声的直流漂移
5.4 电化学噪声数据处理
5.4.1 噪声电阻
5.4.2 噪声图谱分析
5.4.3 频域分析
5.4.4 离散小波分析
5.5 腐蚀形貌
5.6 小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]电化学噪声分析方法的研究进展[J]. 张涛,杨延格,邵亚薇,孟国哲,王福会. 中国腐蚀与防护学报. 2014(01)
[2]基于电化学噪声研究缓蚀剂对AA6063铝合金点蚀的影响[J]. 阮红梅,董泽华,石维,陈东初. 物理化学学报. 2012(09)
[3](Al2O3-SiO2)sf／AZ91D镁基复合材料微弧氧化膜的制备及电化学阻抗谱分析[J]. 朱庆振,薛文斌,鲁亮,杜建成,刘贯军,李文芳. 金属学报. 2011(01)
[4]反应等离子喷涂TiN涂层电化学腐蚀行为[J]. 李莎,阎殿然,董艳春,王师,高国旗,张志彬. 北京科技大学学报. 2009(09)
[5]氩气与氮气流量比对磁控溅射法制备TiN薄膜的影响[J]. 刘倩,刘莹,朱秀榕,胡敏. 机械工程材料. 2009(03)
[6]电化学噪声直流漂移的分段多项式拟合消除[J]. 黄家怿,邱于兵,郭兴蓬. 中国腐蚀与防护学报. 2009(01)
[7]化学气相沉积TiN薄膜及其耐磨性能[J]. 苗建旺,王超,周春根. 航空学报. 2008(06)
[8]非平衡磁控溅射氮化钛薄膜及其性能研究[J]. 张琦,陶涛,齐峰,刘艳文,冷永祥,黄楠. 真空科学与技术学报. 2007(02)
[9]阴极电弧离子沉积TiN/Ti镀层腐蚀特性[J]. 鲜晓斌,王庆富,刘柯钊,刘清和. 稀有金属材料与工程. 2005(11)
[10]磁控溅射技术进展及应用(上)[J]. 徐万劲. 现代仪器. 2005(05)
博士论文
[1]Mg-Al系镁合金及稀土元素（Ce，La）合金化后微观结构和腐蚀行为的研究[D]. 刘文娟.浙江大学 2012
硕士论文
[1]304不锈钢点蚀行为的电化学研究[D]. 叶超.南昌航空大学 2014
[2]304不锈钢表面等离子Mo基合金化扩散行为及摩擦磨损性能的研究[D]. 刘成松.太原理工大学 2014
[3]小孔腐蚀早期电流波动规律研究[D]. 王燕燕.北京化工大学 2013
[4]奥氏体不锈钢点蚀行为的研究[D]. 徐珊.南昌航空大学 2010
[5]外部等离子源辅助磁控溅射电特性及TiN薄膜制备研究[D]. 刘磊.哈尔滨工业大学 2007
[6]电化学噪声技术及其在腐蚀检测中的应用[D]. 卢玉琢.天津大学 2005
[7]不锈钢亚稳态孔蚀行为及其与稳态孔蚀的关系[D]. 龚小芝.北京化工大学 2002
本文编号：3090234
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 304不锈钢
[3、4]"> 1.2 点蚀[3、4]
1.3 耐蚀涂层
1.4 涂层制备方法
1.5 电化学测试技术
[46、47]"> 1.5.1 极化曲线测试[46、47]
[46,48]"> 1.5.2 电化学阻抗谱（EIS）[46,48]
1.5.3 电化学噪声（EN）
1.6 课题的提出
1.7 课题的研究内容
第二章 TiN及TiN/Ti涂层的制备
2.1 实验材料及实验设备
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验设备
2.2 磁控溅射沉积过程
2.3 涂层制备工艺
2.4 小结
第三章 涂层表征
3.1 测试方法
3.2 结果与讨论
3.2.1 涂层表面形貌
3.2.2 涂层截面显微组织
3.2.3 涂层元素含量分析
3.2.4 涂层相组成分析
3.3 小结
第四章 涂层耐蚀性能评价
4.1 极化曲线测试
4.1.1 测试仪器及方法
4.1.2 结果和讨论
4.2 电化学阻抗谱测试
4.2.1 测试仪器及方法
4.2.2 结果与讨论
4.3 小结
第五章 电化学噪声测试
5.1 电化学噪声测试
5.2 实验装置
5.3 去除电化学噪声的直流漂移
5.4 电化学噪声数据处理
5.4.1 噪声电阻
5.4.2 噪声图谱分析
5.4.3 频域分析
5.4.4 离散小波分析
5.5 腐蚀形貌
5.6 小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]电化学噪声分析方法的研究进展[J]. 张涛,杨延格,邵亚薇,孟国哲,王福会. 中国腐蚀与防护学报. 2014(01)
[2]基于电化学噪声研究缓蚀剂对AA6063铝合金点蚀的影响[J]. 阮红梅,董泽华,石维,陈东初. 物理化学学报. 2012(09)
[3](Al2O3-SiO2)sf／AZ91D镁基复合材料微弧氧化膜的制备及电化学阻抗谱分析[J]. 朱庆振,薛文斌,鲁亮,杜建成,刘贯军,李文芳. 金属学报. 2011(01)
[4]反应等离子喷涂TiN涂层电化学腐蚀行为[J]. 李莎,阎殿然,董艳春,王师,高国旗,张志彬. 北京科技大学学报. 2009(09)
[5]氩气与氮气流量比对磁控溅射法制备TiN薄膜的影响[J]. 刘倩,刘莹,朱秀榕,胡敏. 机械工程材料. 2009(03)
[6]电化学噪声直流漂移的分段多项式拟合消除[J]. 黄家怿,邱于兵,郭兴蓬. 中国腐蚀与防护学报. 2009(01)
[7]化学气相沉积TiN薄膜及其耐磨性能[J]. 苗建旺,王超,周春根. 航空学报. 2008(06)
[8]非平衡磁控溅射氮化钛薄膜及其性能研究[J]. 张琦,陶涛,齐峰,刘艳文,冷永祥,黄楠. 真空科学与技术学报. 2007(02)
[9]阴极电弧离子沉积TiN/Ti镀层腐蚀特性[J]. 鲜晓斌,王庆富,刘柯钊,刘清和. 稀有金属材料与工程. 2005(11)
[10]磁控溅射技术进展及应用(上)[J]. 徐万劲. 现代仪器. 2005(05)
博士论文
[1]Mg-Al系镁合金及稀土元素（Ce，La）合金化后微观结构和腐蚀行为的研究[D]. 刘文娟.浙江大学 2012
硕士论文
[1]304不锈钢点蚀行为的电化学研究[D]. 叶超.南昌航空大学 2014
[2]304不锈钢表面等离子Mo基合金化扩散行为及摩擦磨损性能的研究[D]. 刘成松.太原理工大学 2014
[3]小孔腐蚀早期电流波动规律研究[D]. 王燕燕.北京化工大学 2013
[4]奥氏体不锈钢点蚀行为的研究[D]. 徐珊.南昌航空大学 2010
[5]外部等离子源辅助磁控溅射电特性及TiN薄膜制备研究[D]. 刘磊.哈尔滨工业大学 2007
[6]电化学噪声技术及其在腐蚀检测中的应用[D]. 卢玉琢.天津大学 2005
[7]不锈钢亚稳态孔蚀行为及其与稳态孔蚀的关系[D]. 龚小芝.北京化工大学 2002
本文编号：3090234
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3090234.html
