SUS444铁素体不锈钢在汽车排气系统中的腐蚀行为研究
发布时间：2021-03-29 22:00
不锈钢在汽车排气系统使用过程中存在严重的腐蚀失效,其失效过程及服役寿命提升是汽车行业重点关注的典型问题之一。但目前不锈钢在汽车排气系统中的腐蚀行为和腐蚀机制仍缺乏深入的研究。本文以汽车排气管用SUS444铁素体不锈钢为研究对象,依据汽车排气管的服役环境及特点,采用失重法,借助扫描电子显微镜、电化学工作站、数码相机、光学显微镜、X射线衍射仪、激光共聚拉曼光谱仪等实验仪器研究了不锈钢在汽车排气系统模拟服役环境中的腐蚀电化学规律、腐蚀动力学、腐蚀形貌、截面形貌、腐蚀产物和微观组织及析出相变化过程,并分析和阐释了不锈钢在服役过程中的腐蚀过程及腐蚀机理。通过研究得到了以下结果:SUS444铁素体不锈钢经低硫和高硫冷凝液在常温25℃浸泡腐蚀后,表面逐渐形成了疏松的岛状产物;随着实验时间的延长,不锈钢的腐蚀电流密度icorr在实验0～50h过程中逐渐下降,在实验50h～500h过程中逐渐增大,但实验300h～500h过程中,不锈钢在高硫冷凝液中腐蚀电流密度相对低硫冷凝液中显著提高。SUS444铁素体不锈钢经400℃氧化和空气冷却循环实验后表面产物主要为Fe2
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 汽车排气系统服役环境及用材
1.3 汽车尾气及冷凝液成分
1.4 汽车排气管的主要腐蚀类型
1.4.1 点蚀
1.4.2 晶间腐蚀
1.4.3 均匀腐蚀
1.5 汽车排气管的腐蚀研究进展
1.6 本论文课题的研究目的与意义
第2章 研究内容及实验方案
2.1 研究内容
2.2 实验方案
2.2.1 实验材料及试样的制备
2.2.2 尾气冷凝液的制备
2.2.3 SUS444铁素体不锈钢冷凝液浸泡实验
2.2.4 SUS444铁素体不锈钢氧化和空气冷却循环实验
2.2.5 SUS444铁素体不锈钢氧化和冷凝液浸泡循环实验
2.3 实验结果分析
2.3.1 浸泡腐蚀电化学规律分析
2.3.2 腐蚀动力学曲线分析
2.3.3 表面腐蚀形貌分析
2.3.4 截面形貌分析
2.3.5 腐蚀产物分析
2.3.6 微观组织及析出相分析
第3章 SUS444铁素体不锈钢冷凝液浸泡腐蚀行为
3.1 表面微观形貌分析
3.2 腐蚀电化学规律分析
3.3 腐蚀过程及机理分析
3.4 本章小结
第4章 SUS444铁素体不锈钢氧化和空气冷却循环腐蚀行为
4.1 腐蚀动力学曲线分析
4.2 表面形貌分析
4.3 截面形貌分析
4.4 腐蚀产物分析
4.5 去除表面腐蚀产物后形貌分析
4.6 微观组织及析出相分析
4.7 腐蚀过程及机理分析
4.8 本章小结
第5章 SUS444铁素体不锈钢氧化和冷凝液浸泡循环腐蚀行为
5.1 SUS444铁素体不锈钢400℃氧化和冷凝液浸泡循环腐蚀行为
5.1.1 腐蚀动力学曲线分析
5.1.2 表面形貌分析
5.1.3 截面形貌分析
5.1.4 腐蚀产物分析
5.1.5 去除表面腐蚀产物后的形貌分析
5.2 SUS444铁素体不锈钢800℃氧化和冷凝液浸泡循环腐蚀行为
5.2.1 腐蚀动力学曲线分析
5.2.2 表面形貌分析
5.2.3 截面形貌分析
5.2.4 腐蚀产物分析
5.2.5 去除表面腐蚀产物后的形貌分析
5.3 腐蚀过程及机理分析
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]实验室加速腐蚀环境下7050-T7451厚板疲劳性能研究[J]. 张红飞,赵连红,王浩伟. 装备环境工程. 2019(01)
[2]典型金属材料深海腐蚀行为规律与研究热点探讨[J]. 丁康康,范林,郭为民,张彭辉,侯健,许立坤. 装备环境工程. 2019(01)
[3]316L不锈钢在海洋深水环境中的局部腐蚀规律[J]. 刘殿宇,王毛毛,张亮,李大朋,常炜,王修云,王润,张雷. 装备环境工程. 2019(01)
[4]湿热海洋环境下接插件带电腐蚀行为研究[J]. 吕旺燕,黄建业,阮红梅,陈川,陈天生. 装备环境工程. 2018(02)
[5]铝合金的实验室盐雾试验腐蚀行为图像特征提取[J]. 张琪,汪笑鹤,孟超. 装备环境工程. 2018(02)
[6]7B04铝合金和30CrMnSiA钢短期腐蚀的电化学行为研究[J]. 陈跃良,赵红君,王晨光,卞贵学,张勇. 装备环境工程. 2018(01)
[7]从规模到实力实现窘境的突破 《汽车理想国》一书自序[J]. 李显君. 市场观察. 2017(09)
[8]409型不锈钢在冷凝液中的缝隙腐蚀行为[J]. 刘星,陈聪聪,李谋成. 腐蚀与防护. 2017(05)
[9]16Cr奥氏体不锈钢晶间腐蚀的敏感性[J]. 毕宗岳,严培林,余晗,汪海涛. 材料保护. 2017(03)
[10]汽车售后市场消费报告[J]. 汽车与配件. 2017(06)
博士论文
[1]汽车排气系统用铁素体不锈钢耐蚀性能和成形性能的研究[D]. 舒俊.上海交通大学 2013
硕士论文
[1]汽车底盘腐蚀与防腐调查及排气管防腐研究[D]. 黄瑜.武汉理工大学 2015
本文编号：3108272
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 汽车排气系统服役环境及用材
1.3 汽车尾气及冷凝液成分
1.4 汽车排气管的主要腐蚀类型
1.4.1 点蚀
1.4.2 晶间腐蚀
1.4.3 均匀腐蚀
1.5 汽车排气管的腐蚀研究进展
1.6 本论文课题的研究目的与意义
第2章 研究内容及实验方案
2.1 研究内容
2.2 实验方案
2.2.1 实验材料及试样的制备
2.2.2 尾气冷凝液的制备
2.2.3 SUS444铁素体不锈钢冷凝液浸泡实验
2.2.4 SUS444铁素体不锈钢氧化和空气冷却循环实验
2.2.5 SUS444铁素体不锈钢氧化和冷凝液浸泡循环实验
2.3 实验结果分析
2.3.1 浸泡腐蚀电化学规律分析
2.3.2 腐蚀动力学曲线分析
2.3.3 表面腐蚀形貌分析
2.3.4 截面形貌分析
2.3.5 腐蚀产物分析
2.3.6 微观组织及析出相分析
第3章 SUS444铁素体不锈钢冷凝液浸泡腐蚀行为
3.1 表面微观形貌分析
3.2 腐蚀电化学规律分析
3.3 腐蚀过程及机理分析
3.4 本章小结
第4章 SUS444铁素体不锈钢氧化和空气冷却循环腐蚀行为
4.1 腐蚀动力学曲线分析
4.2 表面形貌分析
4.3 截面形貌分析
4.4 腐蚀产物分析
4.5 去除表面腐蚀产物后形貌分析
4.6 微观组织及析出相分析
4.7 腐蚀过程及机理分析
4.8 本章小结
第5章 SUS444铁素体不锈钢氧化和冷凝液浸泡循环腐蚀行为
5.1 SUS444铁素体不锈钢400℃氧化和冷凝液浸泡循环腐蚀行为
5.1.1 腐蚀动力学曲线分析
5.1.2 表面形貌分析
5.1.3 截面形貌分析
5.1.4 腐蚀产物分析
5.1.5 去除表面腐蚀产物后的形貌分析
5.2 SUS444铁素体不锈钢800℃氧化和冷凝液浸泡循环腐蚀行为
5.2.1 腐蚀动力学曲线分析
5.2.2 表面形貌分析
5.2.3 截面形貌分析
5.2.4 腐蚀产物分析
5.2.5 去除表面腐蚀产物后的形貌分析
5.3 腐蚀过程及机理分析
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]实验室加速腐蚀环境下7050-T7451厚板疲劳性能研究[J]. 张红飞,赵连红,王浩伟. 装备环境工程. 2019(01)
[2]典型金属材料深海腐蚀行为规律与研究热点探讨[J]. 丁康康,范林,郭为民,张彭辉,侯健,许立坤. 装备环境工程. 2019(01)
[3]316L不锈钢在海洋深水环境中的局部腐蚀规律[J]. 刘殿宇,王毛毛,张亮,李大朋,常炜,王修云,王润,张雷. 装备环境工程. 2019(01)
[4]湿热海洋环境下接插件带电腐蚀行为研究[J]. 吕旺燕,黄建业,阮红梅,陈川,陈天生. 装备环境工程. 2018(02)
[5]铝合金的实验室盐雾试验腐蚀行为图像特征提取[J]. 张琪,汪笑鹤,孟超. 装备环境工程. 2018(02)
[6]7B04铝合金和30CrMnSiA钢短期腐蚀的电化学行为研究[J]. 陈跃良,赵红君,王晨光,卞贵学,张勇. 装备环境工程. 2018(01)
[7]从规模到实力实现窘境的突破 《汽车理想国》一书自序[J]. 李显君. 市场观察. 2017(09)
[8]409型不锈钢在冷凝液中的缝隙腐蚀行为[J]. 刘星,陈聪聪,李谋成. 腐蚀与防护. 2017(05)
[9]16Cr奥氏体不锈钢晶间腐蚀的敏感性[J]. 毕宗岳,严培林,余晗,汪海涛. 材料保护. 2017(03)
[10]汽车售后市场消费报告[J]. 汽车与配件. 2017(06)
博士论文
[1]汽车排气系统用铁素体不锈钢耐蚀性能和成形性能的研究[D]. 舒俊.上海交通大学 2013
硕士论文
[1]汽车底盘腐蚀与防腐调查及排气管防腐研究[D]. 黄瑜.武汉理工大学 2015
本文编号：3108272
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