Ni 47 Ti 44 Nb 9 形状记忆合金的电化学腐蚀行为研究
发布时间：2021-10-15 11:49
镍钛基形状记忆合金因其稳定的形状记忆功能而逐渐受到更多设备制造领域的青睐,其中Ni47Ti44Nb9形状记忆合金作为管接头已应用于飞机液压系统管路及海底输油管道系统中,飞机运行环境与海洋环境对金属的耐蚀性能都有较高要求,其中存在的氯离子、硫酸根离子易穿透金属钝化膜,破坏钝化膜的生长从而引发金属表面出现不同形式与不同程度的腐蚀,在这类环境中,当管接头连接异种金属时由于金属各自开路电位不同造成电势差的存在会造成电偶腐蚀的出现,此时电位较低的阳极金属失去离子发生氧化反应,造成严重的腐蚀侵害。因此本论文通过电化学测量技术、零电阻电流计测量技术、失重法、丝束电极技术、表面分析技术等手段对Ni47Ti44Nb9的电化学腐蚀,以及Ni47Ti44Nb9与飞机液压管路常用铝合金3A21组成的偶对、Ni47Ti44Nb9与长输油管道常用金属X80组成的偶对的电偶腐蚀行为进行了研究。研究得到在不同温度环境,不同氯离子浓度环境、不同硫酸根离子环境的影响下,Ni47Ti44Nb9与其偶对的腐蚀表现主要如下:（1）Ni47Ti44Nb9的电化学腐蚀过程拟合电路为R（CR）O,过程受钝化膜的生长与破坏速度的差值影...
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
形状记忆合金晶体形态转变关系图
中国民航大学硕士学位论文5（1）管接头：在机械工程领域和航空航天领域需要用到的管路及其连接件需要具备：质量孝构造简单、尺寸小等特点，形状记忆合金管接头恰好具备这些优势，其工作原理如下图所示，通过控制温度的变化可以灵巧的完成管路连接作业。图1-2记忆合金管接头使用原理示意图（2）紧固铆钉：在空间较小或较严苛的作业场所，为了连接和固定零件常用记忆合金紧固铆钉来代替原有紧固件。其工作原理如图1-3，在低温条件下将叉尾拉直插入被连接件，待温度上升叉尾回忆起原有形状后逐渐回复弯曲状态，实现紧固。图1-3记忆合金紧固铆钉使用原理（3）调节器：利用形状记忆合金在变温时变换形状的特性，将其作为温控做功元件也是一种巧妙应用。如图1-4是车用节温器，配合发动机最佳效率温度范围，当温度发生偏差节温器将改变形状完成打开与关闭循环水作业，从而确保发动机使用效率保持在最佳范围。1-主阀门2-回位弹簧3-副阀门4-外壳5-推杆6-弹簧座7-记忆合金元件图1-4形状记忆合金节温器
中国民航大学硕士学位论文5（1）管接头：在机械工程领域和航空航天领域需要用到的管路及其连接件需要具备：质量孝构造简单、尺寸小等特点，形状记忆合金管接头恰好具备这些优势，其工作原理如下图所示，通过控制温度的变化可以灵巧的完成管路连接作业。图1-2记忆合金管接头使用原理示意图（2）紧固铆钉：在空间较小或较严苛的作业场所，为了连接和固定零件常用记忆合金紧固铆钉来代替原有紧固件。其工作原理如图1-3，在低温条件下将叉尾拉直插入被连接件，待温度上升叉尾回忆起原有形状后逐渐回复弯曲状态，实现紧固。图1-3记忆合金紧固铆钉使用原理（3）调节器：利用形状记忆合金在变温时变换形状的特性，将其作为温控做功元件也是一种巧妙应用。如图1-4是车用节温器，配合发动机最佳效率温度范围，当温度发生偏差节温器将改变形状完成打开与关闭循环水作业，从而确保发动机使用效率保持在最佳范围。1-主阀门2-回位弹簧3-副阀门4-外壳5-推杆6-弹簧座7-记忆合金元件图1-4形状记忆合金节温器
【参考文献】：
期刊论文
[1]Fe-基形状记忆合金的研究进展[J]. 邹芹,党赏,李艳国,王明智,熊建超. 材料导报. 2019(23)
[2]结合WBE与EIS技术研究环氧涂层下碳钢与铜合金在海水中的电偶腐蚀[J]. 李钊,王玲,刘杰,牟献良,陆忠海. 表面技术. 2019(06)
[3]马氏体时效硬化不锈钢在NaCl和Na2SO4混合介质中的电化学腐蚀行为[J]. 张欣,邹德宁,沈楚,吕香. 材料保护. 2019(06)
[4]形状记忆合金管接头热机耦合行为的有限元数值模拟[J]. 康泽天,周博,薛世峰. 机械工程学报. 2018(18)
[5]Ti-Ni基形状记忆合金的特性及应用研究进展[J]. 冯辉,贺志荣,刘康凯,杜雨青,冀荣耀. 铸造技术. 2018(06)
[6]利用数字化实验探究氯离子对金属腐蚀速率的影响[J]. 张勇,邓伟,王文玉. 化学教学. 2017(12)
[7]42CrMo钢在氯离子溶液中的腐蚀行为研究[J]. 周文,兰伟,赵帅,曹献龙,邓洪达. 表面技术. 2017(08)
[8]Fe-Mn-Si基形状记忆合金记忆效应的研究现状[J]. 林成新,徐凯池,张佳琪. 材料保护. 2016(S1)
[9]SMA在石油工程中的应用研究进展[J]. 王垚,李春福,林元华,杨军. 材料导报. 2016(S2)
[10]短期贮存对金属铜腐蚀电化学行为的影响[J]. 冯林,王燕华,钟莲,王佳,李爱娇,金晓晓. 中国腐蚀与防护学报. 2016(04)
博士论文
[1]轻质高强高阻尼Ni-Ti形状记忆合金与复合材料的制备及其性能研究[D]. 江鸿杰.华南理工大学 2013
[2]铁锰硅铬镍形状记忆合金的组织性能及其制造管接头工艺性的研究[D]. 孙广平.吉林工业大学 2000
硕士论文
[1]9Ni钢在海水中的腐蚀行为及防护方法研究[D]. 覃明.中国科学院大学(中国科学院海洋研究所) 2018
[2]铜、锌及其合金的电化学腐蚀研究[D]. 冯秋洁.华中科技大学 2015
[3]析出相对FeMnSiCrNi合金形状记忆效应和耐腐蚀性能的影响[D]. 刘永仁.天津大学 2014
[4]第二相析出对FeMnSiCrNi合金形状记忆效应的影响机理研究[D]. 李康.天津大学 2012
[5]镍钛铌记忆合金相变与微观力学行为的原位衍射研究[D]. 胡锐.东北大学 2012
[6]NiTi合金亚稳态孔蚀行为的电化学研究[D]. 宋少杰.北京化工大学 2010
[7]铁基和铜基形状记忆合金耐蚀性能研究[D]. 贺翠翠.天津大学 2007
[8]CuZnAl（Dy、Gd）形状记忆合金组织及性能研究[D]. 徐家文.辽宁工程技术大学 2007
[9]钛合金紧固件连接结构接触腐蚀行为及其控制技术研究[D]. 杨专钊.西北工业大学 2004
[10]形状记忆合金双向记忆效应及驱动特性研究[D]. 王治国.四川大学 2002
本文编号：3437961
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
形状记忆合金晶体形态转变关系图
中国民航大学硕士学位论文5（1）管接头：在机械工程领域和航空航天领域需要用到的管路及其连接件需要具备：质量孝构造简单、尺寸小等特点，形状记忆合金管接头恰好具备这些优势，其工作原理如下图所示，通过控制温度的变化可以灵巧的完成管路连接作业。图1-2记忆合金管接头使用原理示意图（2）紧固铆钉：在空间较小或较严苛的作业场所，为了连接和固定零件常用记忆合金紧固铆钉来代替原有紧固件。其工作原理如图1-3，在低温条件下将叉尾拉直插入被连接件，待温度上升叉尾回忆起原有形状后逐渐回复弯曲状态，实现紧固。图1-3记忆合金紧固铆钉使用原理（3）调节器：利用形状记忆合金在变温时变换形状的特性，将其作为温控做功元件也是一种巧妙应用。如图1-4是车用节温器，配合发动机最佳效率温度范围，当温度发生偏差节温器将改变形状完成打开与关闭循环水作业，从而确保发动机使用效率保持在最佳范围。1-主阀门2-回位弹簧3-副阀门4-外壳5-推杆6-弹簧座7-记忆合金元件图1-4形状记忆合金节温器
中国民航大学硕士学位论文5（1）管接头：在机械工程领域和航空航天领域需要用到的管路及其连接件需要具备：质量孝构造简单、尺寸小等特点，形状记忆合金管接头恰好具备这些优势，其工作原理如下图所示，通过控制温度的变化可以灵巧的完成管路连接作业。图1-2记忆合金管接头使用原理示意图（2）紧固铆钉：在空间较小或较严苛的作业场所，为了连接和固定零件常用记忆合金紧固铆钉来代替原有紧固件。其工作原理如图1-3，在低温条件下将叉尾拉直插入被连接件，待温度上升叉尾回忆起原有形状后逐渐回复弯曲状态，实现紧固。图1-3记忆合金紧固铆钉使用原理（3）调节器：利用形状记忆合金在变温时变换形状的特性，将其作为温控做功元件也是一种巧妙应用。如图1-4是车用节温器，配合发动机最佳效率温度范围，当温度发生偏差节温器将改变形状完成打开与关闭循环水作业，从而确保发动机使用效率保持在最佳范围。1-主阀门2-回位弹簧3-副阀门4-外壳5-推杆6-弹簧座7-记忆合金元件图1-4形状记忆合金节温器
【参考文献】：
期刊论文
[1]Fe-基形状记忆合金的研究进展[J]. 邹芹,党赏,李艳国,王明智,熊建超. 材料导报. 2019(23)
[2]结合WBE与EIS技术研究环氧涂层下碳钢与铜合金在海水中的电偶腐蚀[J]. 李钊,王玲,刘杰,牟献良,陆忠海. 表面技术. 2019(06)
[3]马氏体时效硬化不锈钢在NaCl和Na2SO4混合介质中的电化学腐蚀行为[J]. 张欣,邹德宁,沈楚,吕香. 材料保护. 2019(06)
[4]形状记忆合金管接头热机耦合行为的有限元数值模拟[J]. 康泽天,周博,薛世峰. 机械工程学报. 2018(18)
[5]Ti-Ni基形状记忆合金的特性及应用研究进展[J]. 冯辉,贺志荣,刘康凯,杜雨青,冀荣耀. 铸造技术. 2018(06)
[6]利用数字化实验探究氯离子对金属腐蚀速率的影响[J]. 张勇,邓伟,王文玉. 化学教学. 2017(12)
[7]42CrMo钢在氯离子溶液中的腐蚀行为研究[J]. 周文,兰伟,赵帅,曹献龙,邓洪达. 表面技术. 2017(08)
[8]Fe-Mn-Si基形状记忆合金记忆效应的研究现状[J]. 林成新,徐凯池,张佳琪. 材料保护. 2016(S1)
[9]SMA在石油工程中的应用研究进展[J]. 王垚,李春福,林元华,杨军. 材料导报. 2016(S2)
[10]短期贮存对金属铜腐蚀电化学行为的影响[J]. 冯林,王燕华,钟莲,王佳,李爱娇,金晓晓. 中国腐蚀与防护学报. 2016(04)
博士论文
[1]轻质高强高阻尼Ni-Ti形状记忆合金与复合材料的制备及其性能研究[D]. 江鸿杰.华南理工大学 2013
[2]铁锰硅铬镍形状记忆合金的组织性能及其制造管接头工艺性的研究[D]. 孙广平.吉林工业大学 2000
硕士论文
[1]9Ni钢在海水中的腐蚀行为及防护方法研究[D]. 覃明.中国科学院大学(中国科学院海洋研究所) 2018
[2]铜、锌及其合金的电化学腐蚀研究[D]. 冯秋洁.华中科技大学 2015
[3]析出相对FeMnSiCrNi合金形状记忆效应和耐腐蚀性能的影响[D]. 刘永仁.天津大学 2014
[4]第二相析出对FeMnSiCrNi合金形状记忆效应的影响机理研究[D]. 李康.天津大学 2012
[5]镍钛铌记忆合金相变与微观力学行为的原位衍射研究[D]. 胡锐.东北大学 2012
[6]NiTi合金亚稳态孔蚀行为的电化学研究[D]. 宋少杰.北京化工大学 2010
[7]铁基和铜基形状记忆合金耐蚀性能研究[D]. 贺翠翠.天津大学 2007
[8]CuZnAl（Dy、Gd）形状记忆合金组织及性能研究[D]. 徐家文.辽宁工程技术大学 2007
[9]钛合金紧固件连接结构接触腐蚀行为及其控制技术研究[D]. 杨专钊.西北工业大学 2004
[10]形状记忆合金双向记忆效应及驱动特性研究[D]. 王治国.四川大学 2002
本文编号：3437961
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