双相不锈钢局部失效行为的跨尺度研究

发布时间：2023-06-19 19:04

　　2205双相不锈钢(DSS)由铁素体相和奥氏体相组成,其具有优异的力学性能和耐腐蚀性能被广泛应用于海洋、石油化工等行业。双相不锈钢具有极佳的耐均匀腐蚀性能,但其在特定的环境下易发生点蚀与应力腐蚀开裂等局部腐蚀。点蚀与应力腐蚀开裂由于其不可预测性,往往会导致难以估量财产损失。所以,研究双相不锈钢局部腐蚀失效有很大的实际与理论意义。本文通过宏观电化学、扫描开尔文探针、扫描振动参比电极,慢应变应力腐蚀实验(SSRT)研究2205双相钢微观组织对其耐蚀性的影响。通过电化学工作站与扫描开尔文探针研究不同固溶处理后双相不锈钢局部耐蚀性,结果表明,当固溶温度为950℃时,σ相的析出导致双相不锈钢局部耐蚀性的降低。当固溶温度处于1000℃至1200℃之间时,双相不锈钢中只有铁素体与奥氏体两相,局部耐蚀性差距不大。对扫描开尔文探针结果进一步研究表明局部耐蚀性与双相不锈钢中两相比例及合金元素的分配系数有关。通过电化学工作站与扫描振动电极研究双相不锈钢耐点蚀性能,循环伏安测试结果显示,1050℃固溶处理的双相不锈钢的点蚀敏感性较低,而其余固溶处理的不锈钢耐点蚀性能有所下降。950℃固溶处理试样受Cl

【文章页数】：86 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 双相不锈钢简介
        1.2.1 双相不锈钢的研究现状
        1.2.2 双相不锈钢的抗蚀性能
            1.2.2.1 均匀腐蚀
            1.2.2.2 点腐蚀
            1.2.2.3 缝隙腐蚀
            1.2.2.4 晶间腐蚀
            1.2.2.5 应力腐蚀
    1.3 微区电化学技术
        1.3.1 扫描振动参比电极技术(SVET)
        1.3.2 扫描开尔文探针(SKP)
        1.3.3 局部电化学交流阻抗谱(LEIS)
        1.3.4 扫描电化学显微镜(SECM)
    1.4 课题主要研究内容
第2章 实验材料设备及测试方法
    2.1 实验材料和实验设备
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验设备
    2.2 实验用试样的制备
        2.2.1 金相试样制备
        2.2.2 宏观电化学试样制备
        2.2.3 微观电化学试样制备
        2.2.4 慢应变拉伸试样制备
    2.3 实验方法
        2.3.1 固溶处理
        2.3.2 金相观察与相比例计算
        2.3.3 宏观电化学测试
            2.3.3.1 循环伏安测试
            2.3.3.2 动电位极化测试
            2.3.3.3 电化学阻抗谱测试
        2.3.4 微观电化学测试
            2.3.4.1 SKP测试
            2.3.4.2 SVET测试
        2.3.5 慢应变速率拉伸测试
第3章 固溶温度对2205 双相不锈钢微观组织及表面耐蚀性能的影响
    3.1 引言
    3.2 固溶温度对2205 双相不锈钢微观组织的影响
    3.3 固溶温度对2205 双相不锈钢宏观电化学性能的影响
    3.4 固溶温度对2205 双相不锈钢微观电化学性能的影响
    3.5 双相不锈钢宏观电化学性能与微观电化学性能的联系
    3.6 本章小结
第4章 固溶温度对2205 双相不锈钢耐点蚀性能的影响
    4.1 引言
    4.2 不同Cl-环境下的宏观电化学行为
        4.2.1 0.6 mol/L NaCl溶液的宏观电化学行为
        4.2.2 1 mol/L NaCl溶液的宏观电化学行为
        4.2.3 1.2 mol/L NaCl溶液的宏观电化学行为
        4.2.4 综合分析
    4.3 不同Cl-环境下的微观电化学行为
        4.3.1 0.6 mol/L NaCl溶液环境下的微观电化学行为
        4.3.2 1 mol/L NaCl溶液环境下的微观电化学行为
        4.3.3 1.2 mol/L NaCl溶液环境下的微观电化学行为
        4.3.4 综合分析
    4.4 不同Cl-环境下的宏观和微观电化学行为跨尺度分析
    4.5 本章小结
第5章 固溶温度对2205 双相不锈钢应力腐蚀敏感性的影响研究
    5.1 引言
    5.2 2205 双相不锈钢在空气慢应变速率拉伸
    5.3 2205 双相不锈钢在3.5%Na Cl溶液中慢应变速率拉伸
    5.4 2205 双相不锈钢应力腐蚀敏感性评价
    5.5 2205 双相不锈钢在3.5%Na Cl中应力腐蚀敏感性评价
    5.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
详细摘要



本文编号：3834945