镍铝青铜喷丸强化与抗海水腐蚀性研究

发布时间：2024-03-06 19:09

　　镍铝青铜(NAB)是以一种铜为主,并加入镍、铁、锰、铝等元素的多相合金,它具有优异的综合力学性能以及良好的耐腐蚀性能,广泛的应用于船舶、钻井平台等推进装置中,是目前制造螺旋桨所使用的主流材料。然而,铸态镍铝青铜合金由于晶粒粗大、相分布不均和成分不均匀,容易发生腐蚀失效和疲劳失效,难以适应现代大功率螺旋桨的服役条件。腐蚀失效和疲劳失效往往起源于合金表面,因此,表面改性强化是制备大功率螺旋桨材料的必要方式。本文旨在通过机械喷丸和激光喷丸两种方式强化镍铝青铜合金的力学性能以及耐腐蚀性能,从而提升镍铝青铜螺旋桨的服役寿命。通过机械喷丸处理和激光喷丸处理两种方式对镍铝青铜合金进行表面改性,研究喷丸处理对于合金表面形貌和表层组织结构的影响,并分析其组织转变机制。结果表明,两种喷丸方式均可以使得合金表层组织结构强化,其中包括晶粒细化、位错增值、表层畸变增大等。此外,两种喷丸方式能够在镍铝青铜合金表层产生残余压应力场,激光喷丸处理由于输入能量小而集中的特点,使得试样表层残余压应力场深度高于机械喷丸处理后的试样。在喷丸输入能量在一定范围内,组织强化程度和残余压应力层的深度随着喷丸时能量输入加大而增大,而...

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1镍铝青铜凝固冷却过程的微观组织转变[9]

因此κ相中的功函数较低，最终导致合金中κ相先遭受到选相腐蚀。图1.1镍铝青铜凝固冷却过程的微观组织转变[9]Fig.1.1Microstructuretransformationofnickel-aluminumbronzeduringsolidific....

图1.2镍铝青铜间隙腐蚀初期原理图

均匀腐蚀是海洋环境中最常见的一种腐蚀形式，其特征是金属和腐蚀介质接触的整个表面腐蚀速度几乎相同，表面的腐蚀产物分布相对较为均匀，形态无明显区别。铝表面分布一层白色的腐蚀产物以及铜表面覆盖一层铜绿都属于均匀腐蚀。均匀腐蚀过程中质量损失较大，但随着表面形成氧化物，腐蚀速率减弱。非均匀....

图1.3浸泡在3.5wt%NaCl溶液中384h后镍铝青铜合金横截面组织形貌

在3.5wt%NaCl溶液中384h后镍铝青铜合金横截electronimagesofcross-sectionalNABalloysafterNaClsolutionfor384h造、加工以及安装过程中在材料内部形成作用形成的工作应力，这些应力....

图1.4搅拌摩擦处理示意图

科技大学硕士学位ctionstirwelding,简撑FSW)是一种利用工热量，使得工件表面发生塑性变形，进而完所示[42]，搅拌针部分伸入到工件的待焊部位的过程中，搅拌头与工件表面摩擦产生热头背后，进而形成焊缝。搅拌摩擦焊具有如较低且工件变形较小；2、焊接....

本文编号：3920817