南海环境下稀土掺杂对高强钢耐蚀性的影响
发布时间：2021-04-25 21:40
发展具有我国资源优势的海洋工程稀土微合金高强钢对促进我国海洋工程装备产业的发展具有重要意义。其中,腐蚀失效是影响材料服役寿命的关键问题之一。然而,关于稀土微合金高强钢腐蚀机理的研究远远不够,甚至是尚未涉及。稀土微合金高强钢在海洋环境下的腐蚀行为是以局部腐蚀为先导、局部腐蚀扩散合并进而形成的全面腐蚀。本文首先通过动力学极化曲线实验和腐蚀失重实验评估稀土（RE）微合金钢的腐蚀行为,然后通过扫描电子显微镜（SEM）观察腐蚀形态。通过NaCl溶液腐蚀后,硫化物（或硫氧化物）优先溶解,然后在Fe基体和氧化物之间的边界处腐蚀。之后,夹杂物整体上脱落,促进了点蚀成核。通过第一性原理计算表明,各种夹杂物的功函数按以下顺序下降:La2Zr2O7>LaAlO3>（La2O3≈Fe≈La2O2S）>La2S3,这为夹杂物的溶解行为提供了理论解释。即含硫的夹杂物倾向于优先溶解...
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 金属材料腐蚀的概述
1.2.1 金属材料腐蚀的危害
1.2.2 金属材料腐蚀的分类
1.2.3 金属材料腐蚀的影响因素
1.3 稀土微合金钢的研究发展
1.3.1 稀土元素简介
1.3.2 稀土元素在钢中的存在形式
1.3.3 稀土元素在钢中的作用
1.3.4 稀土元素在钢中的应用
1.3.5 稀土元素对钢的耐腐蚀性能研究进展
1.4 选题的目的、意义及研究内容
第2章 实验与方法
2.1 试样制备
2.2 实验环境
2.3 腐蚀速率测量
2.3.1 动电位极化曲线测试
2.3.2 电化学阻抗测试
2.3.3 失重实验
2.4 微观形貌观察
2.5 第一性原理计算
2.6 SVET测量
2.7 锈层组成分析
2.7.1 XRD测试
2.7.2 锈层横截面SEM观察
第3章 稀土元素对微合金高强钢腐蚀速率的影响
3.1 失重实验分析
3.2 动电位极化曲线分析
3.3 本章小结
第4章 夹杂物的统计学分析及其对初期腐蚀行为的影响
4.1 稀土夹杂物对腐蚀成核的影响
4.2 稀土夹杂物统计
4.3 稀土夹杂物的腐蚀行为分析
4.4 稀土夹杂物腐蚀行为的理论分析
4.5 稀土夹杂物对腐蚀发展的影响
4.6 本章小结
第5章 稀土元素在全面腐蚀过程中的作用
5.1 腐蚀产物截面观察及分析
5.2 锈层XRD结果分析
5.3 电化学阻抗结果分析
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]舰船海水管路腐蚀与防护技术研究进展[J]. 信世堡. 装备环境工程. 2018(11)
[2]船舶微生物腐蚀与防护研究进展[J]. 王毅,张盾. 装备环境工程. 2018(10)
[3]海洋腐蚀防护的现状与未来[J]. 侯保荣,张盾,王鹏. 中国科学院院刊. 2016(12)
[4]稀土在钢中应用与研究新进展[J]. 李春龙. 稀土. 2013(03)
[5]稀土对耐磨铸钢中夹杂物影响机理的研究[J]. 霍文霞,计云萍,金自力,任慧平. 内蒙古科技大学学报. 2011(04)
[6]稀土Ce,La对Q345B钢在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为的影响[J]. 陈维,宋义全,李涛. 内蒙古科技大学学报. 2011(01)
[7]Controlled Laser Transformation Hardening of Martensitic Stainless Steel by Pulsed Nd:YAG Laser[J]. B.Mahmoudi,A.R.Sabour Aghdam,M.J.Torkamany. Journal of Electronic Science and Technology. 2010(01)
[8]超级13Cr马氏体不锈钢在CO2及H2S/CO2环境中的腐蚀行为[J]. 吕祥鸿,赵国仙,张建兵,谢凯意. 北京科技大学学报. 2010(02)
[9]稀土在钢中的应用[J]. 宋斌,金恒阁. 黑龙江冶金. 2009(02)
[10]稀土（Ce/La）对碳素钢耐海洋性大气腐蚀影响的电化学研究[J]. 汪兵,刘清友,刘小明,毛新平,王向东,董瀚. 材料保护. 2009(01)
硕士论文
[1]Ce元素对Q345H型钢的洁净度、组织和力学性能影响的研究[D]. 任鸿儒.太原理工大学 2012
本文编号：3160141
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 金属材料腐蚀的概述
1.2.1 金属材料腐蚀的危害
1.2.2 金属材料腐蚀的分类
1.2.3 金属材料腐蚀的影响因素
1.3 稀土微合金钢的研究发展
1.3.1 稀土元素简介
1.3.2 稀土元素在钢中的存在形式
1.3.3 稀土元素在钢中的作用
1.3.4 稀土元素在钢中的应用
1.3.5 稀土元素对钢的耐腐蚀性能研究进展
1.4 选题的目的、意义及研究内容
第2章 实验与方法
2.1 试样制备
2.2 实验环境
2.3 腐蚀速率测量
2.3.1 动电位极化曲线测试
2.3.2 电化学阻抗测试
2.3.3 失重实验
2.4 微观形貌观察
2.5 第一性原理计算
2.6 SVET测量
2.7 锈层组成分析
2.7.1 XRD测试
2.7.2 锈层横截面SEM观察
第3章 稀土元素对微合金高强钢腐蚀速率的影响
3.1 失重实验分析
3.2 动电位极化曲线分析
3.3 本章小结
第4章 夹杂物的统计学分析及其对初期腐蚀行为的影响
4.1 稀土夹杂物对腐蚀成核的影响
4.2 稀土夹杂物统计
4.3 稀土夹杂物的腐蚀行为分析
4.4 稀土夹杂物腐蚀行为的理论分析
4.5 稀土夹杂物对腐蚀发展的影响
4.6 本章小结
第5章 稀土元素在全面腐蚀过程中的作用
5.1 腐蚀产物截面观察及分析
5.2 锈层XRD结果分析
5.3 电化学阻抗结果分析
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]舰船海水管路腐蚀与防护技术研究进展[J]. 信世堡. 装备环境工程. 2018(11)
[2]船舶微生物腐蚀与防护研究进展[J]. 王毅,张盾. 装备环境工程. 2018(10)
[3]海洋腐蚀防护的现状与未来[J]. 侯保荣,张盾,王鹏. 中国科学院院刊. 2016(12)
[4]稀土在钢中应用与研究新进展[J]. 李春龙. 稀土. 2013(03)
[5]稀土对耐磨铸钢中夹杂物影响机理的研究[J]. 霍文霞,计云萍,金自力,任慧平. 内蒙古科技大学学报. 2011(04)
[6]稀土Ce,La对Q345B钢在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为的影响[J]. 陈维,宋义全,李涛. 内蒙古科技大学学报. 2011(01)
[7]Controlled Laser Transformation Hardening of Martensitic Stainless Steel by Pulsed Nd:YAG Laser[J]. B.Mahmoudi,A.R.Sabour Aghdam,M.J.Torkamany. Journal of Electronic Science and Technology. 2010(01)
[8]超级13Cr马氏体不锈钢在CO2及H2S/CO2环境中的腐蚀行为[J]. 吕祥鸿,赵国仙,张建兵,谢凯意. 北京科技大学学报. 2010(02)
[9]稀土在钢中的应用[J]. 宋斌,金恒阁. 黑龙江冶金. 2009(02)
[10]稀土（Ce/La）对碳素钢耐海洋性大气腐蚀影响的电化学研究[J]. 汪兵,刘清友,刘小明,毛新平,王向东,董瀚. 材料保护. 2009(01)
硕士论文
[1]Ce元素对Q345H型钢的洁净度、组织和力学性能影响的研究[D]. 任鸿儒.太原理工大学 2012
本文编号：3160141
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3160141.html
教材专著
