IF钢搅拌摩擦加工组织与性能研究

发布时间：2017-12-20 08:19

  本文关键词：IF钢搅拌摩擦加工组织与性能研究　出处：《西安建筑科技大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：搅拌摩擦加工(Friction Stir Processing,简称FSP)是一种新颖的材料组织改性方法,本文采用FSP技术制备IF钢表面细晶材料,对FSP加工工艺进行了优化研究,对细晶层的微观组织及力学性能进行了分析,研究了FSP对材料在3.5wt.%Na Cl溶液及0.9 mmol/L H2SO4溶液中的电化学腐蚀行为的影响,进行了FSP处理后材料在5 wt.%Na Cl的中性盐雾腐蚀实验,探讨总结了IF钢FSP处理后细晶材料的力学性能及抗腐蚀性能。本文取得的主要结果有:将IF钢FSP工艺优化为950 r/min-60 mm/min,压下量0.2 mm,氩气保护中进行FSP,加工完成后干冰酒精溶液快速冷却。成功将表层晶粒尺寸从45μm细化为2μm,搅拌区内平均硬度和表层最高硬度较母材分别提高了140.8%和324.8%。带最表层试样和不带最表层试样的抗拉强度较母材分别提高了150.9%,和147.6%,延伸率均略低于母材。在3.5 wt.%Na Cl溶液和0.9 mmol/L的H2SO4溶液中,细晶层材料的腐蚀电位Ecorr较母材分别提高了99.37 m V和64.25 m V,细晶层材料的腐蚀电流密度相较母材分别降低了47.0%和32.8%。FSP后材料的膜层电阻Rr及电荷转移电阻Rct较母材均有所提高,表面腐蚀形貌程度相比于母材较轻。在5 wt.%Na Cl的中性盐雾环境中,母材的平均腐蚀速率(1.60 g/m2?h)是表层材料(1.34 g/m2?h)的1.2倍,是细晶材料(1.23 g/m2?h)的1.3倍。三种材料的腐蚀程度均随时间的增加变得严重,FSP处理后材料的表面腐蚀形貌程度相比于母材较轻,与电化学腐蚀实验结果吻合,腐蚀性能较母材有明显提高。
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG142.1

【参考文献】

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本文编号：1311395