提高材(cai)料的(de)香蕉視頻app在線觀看:耐腐蝕性是(shi)(shi)預防(fang)或減緩(huan)腐(fu)(fu)蝕(shi)發生的根本措(cuo)施(shi)。通過改(gai)變材料(liao)(liao)化學成分、結構組織等措(cuo)施(shi)提(ti)(ti)高(gao)材料(liao)(liao)的耐腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)成本是(shi)(shi)巨(ju)大的。由于材料(liao)(liao)的腐(fu)(fu)蝕(shi)是(shi)(shi)從表面(mian)(mian)開始(shi),因此,人們從改(gai)變表面(mian)(mian)性(xing)能開始(shi),提(ti)(ti)高(gao)材料(liao)(liao)耐腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)。目(mu)前(qian),材料(liao)(liao)表面(mian)(mian)改(gai)性(xing)的主(zhu)要方法有熱處理(li)、表面(mian)(mian)涂(tu)覆、電鍍、機(ji)械(xie)表面(mian)(mian)強化等。機(ji)械(xie)表面(mian)(mian)強化屬于物理(li)強化的一種,具有成本低、綠色無污(wu)染、實用(yong)性(xing)強等特點(dian)。
1. 實驗(yan)設計
為進一步研究超聲(sheng)滾壓對材料性能的影響,特別是耐腐蝕性能的影響,浙江至德鋼業有限公司以S30408不(bu)銹鋼為實驗材料,以人工模擬的工業冷卻水為介質,進行了實驗研究。
材料采用厚度為2mm的不銹鋼(gang)板,其化學成分見表7-1,采用超聲滾壓加工技術對材料的單面進行表面處理,材料加工前后外觀如圖7-2所示,經超聲表面滾壓后,用肉眼觀察,材料表面光潔度明顯增大,如同“鏡面”,但是也可以觀察到加工“刀痕”。對不同試樣,主要改變步距這個參數,工具頭的線速度和靜壓力均相等,分別是2m/min和0.1MPa,步距分別為0.05mm、0.10mm、0.15mm,0.20mm和0.25mm.隨著步距的減小,材料的光潔度增大,“刀痕”越來越不明顯。
2. 表面粗糙度(du)
為了(le)研究超聲表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)滾壓(ya)對(dui)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)質量(liang)的影(ying)響,首先采(cai)用光(guang)(guang)學(xue)顯(xian)微(wei)鏡觀察表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)形貌(mao)(mao),其次(ci)采(cai)用TR-200觸針(zhen)式(shi)粗(cu)糙(cao)度檢測(ce)儀測(ce)Ra數值。放大200倍后(hou),試樣表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)形貌(mao)(mao)如圖(tu)7-3所示。其中,圖(tu)7-3(f)為原始試樣,表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)條狀(zhuang)加(jia)工痕跡清晰可(ke)見;圖(tu)7-3(a)~(e)為不(bu)同步距下超聲滾壓(ya)后(hou)的表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)形貌(mao)(mao)。從圖(tu)中可(ke)以看出(chu),試樣表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)滾壓(ya)而形成了(le)光(guang)(guang)滑的金屬層(ceng),但(dan)是新(xin)形成的金屬表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)還存在一定的缺陷,但(dan)隨著步距的減小,缺陷數量(liang)減少(shao),尺(chi)寸(cun)減小。
在試樣表(biao)(biao)面隨機選取3個位置進(jin)行粗糙度測(ce)試,取平均值作為最(zui)終結(jie)果,各試樣的Ra數值如表(biao)(biao)7-2所(suo)示。
圖7-4為(wei)不同步距(ju)下超聲(sheng)滾壓試樣(yang)表(biao)面(mian)粗(cu)糙(cao)(cao)度(du)的(de)(de)變化。從(cong)(cong)圖中(zhong)可以看(kan)出(chu),加工步距(ju)對表(biao)面(mian)粗(cu)糙(cao)(cao)度(du)有(you)重要的(de)(de)影響,表(biao)面(mian)粗(cu)糙(cao)(cao)度(du)隨著(zhu)加工步距(ju)的(de)(de)減小而(er)減小,表(biao)面(mian)粗(cu)糙(cao)(cao)度(du)可降低(di)到0.037μm.未(wei)處(chu)(chu)理表(biao)面(mian)粗(cu)糙(cao)(cao)度(du)Ra為(wei)0.283μm,與未(wei)處(chu)(chu)理表(biao)面(mian)相比(bi)較(jiao),處(chu)(chu)理表(biao)面(mian)因被(bei)碾壓而(er)形(xing)成光滑的(de)(de)金屬層(ceng),從(cong)(cong)而(er)降低(di)了表(biao)面(mian)粗(cu)糙(cao)(cao)度(du)。
3. 表面硬(ying)度
鍍層的(de)(de)硬(ying)度(du)(du)采用(yong)帶(dai)有金剛(gang)石壓(ya)頭(tou)的(de)(de)HV-1000型顯(xian)微(wei)硬(ying)度(du)(du)計來測(ce)定。其方法(fa)是用(yong)金剛(gang)石壓(ya)頭(tou)在鍍層表(biao)面(mian)壓(ya)一個(ge)四角棱錐(zhui)形凹痕,在顯(xian)微(wei)鏡下放大400倍觀察。實(shi)驗時,加載載荷為0.1HV(0.9807N),持(chi)續時間10s.每個(ge)試(shi)樣測(ce)量3次,取平均(jun)值。圖(tu)7-5為硬(ying)度(du)(du)測(ce)量結果,未處理表(biao)面(mian)的(de)(de)硬(ying)度(du)(du)是210HV;超聲波處理后,材(cai)料的(de)(de)表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)(du)最大可(ke)達317HV.從圖(tu)中可(ke)以(yi)看出,顯(xian)微(wei)硬(ying)度(du)(du)隨步距的(de)(de)減小而(er)增大,但影響較小。硬(ying)度(du)(du)提高可(ke)歸因(yin)于(yu)晶(jing)粒細化(hua)、加工硬(ying)化(hua)及晶(jing)體組織變(bian)化(hua)的(de)(de)共(gong)同(tong)作用(yong)。
4. 耐腐蝕性
采用(yong)電(dian)(dian)化(hua)(hua)學技(ji)術分析材料處理表面的(de)耐腐蝕性能,測(ce)量(liang)了動電(dian)(dian)位極(ji)化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線。實驗采用(yong)三電(dian)(dian)極(ji)體系:待測(ce)試(shi)樣(yang)為(wei)(wei)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)電(dian)(dian)極(ji),氧(yang)(yang)化(hua)(hua)汞電(dian)(dian)極(ji)為(wei)(wei)參比(bi)電(dian)(dian)極(ji),箔片電(dian)(dian)極(ji)為(wei)(wei)輔助(zhu)電(dian)(dian)極(ji)。工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)電(dian)(dian)極(ji)是(shi)尺寸為(wei)(wei)10mmx10mm的(de)試(shi)樣(yang),將(jiang)銅線與(yu)試(shi)樣(yang)焊接,采用(yong)混合(he)的(de)A、B環氧(yang)(yang)樹脂封裝(zhuang)試(shi)樣(yang),只(zhi)保留(liu)超聲加工(gong)(gong)面為(wei)(wei)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)面。對于未處理試(shi)樣(yang),采用(yong)300、500、800的(de)砂紙(zhi)打磨。封裝(zhuang)完后,所(suo)(suo)有試(shi)樣(yang)先(xian)采用(yong)去離(li)子(zi)水超聲清洗,再采用(yong)酒精清洗風干(gan),放干(gan)燥皿中備(bei)用(yong),試(shi)樣(yang)如圖(tu)7-6所(suo)(suo)示。腐蝕介質是(shi)CaCl+NaHCO3配(pei)制成(cheng)0.4g/L的(de)CaCO3溶(rong)液,Cl-的(de)含量(liang)為(wei)(wei)248mg/kg,pH值(zhi)7.5~8.5.電(dian)(dian)化(hua)(hua)學實驗在室溫下進行(xing),掃描速度為(wei)(wei)10mV/s.試(shi)樣(yang)的(de)動電(dian)(dian)位極(ji)化(hua)(hua)曲(qu)(qu)線如圖(tu)7-7所(suo)(suo)示。
從圖(tu)7-7中(zhong)可以(yi)(yi)看(kan)出(chu),經USRP處理的(de)樣(yang)(yang)(yang)(yang)式,其維(wei)(wei)鈍(dun)(dun)電(dian)流(liu)密(mi)度(du)(du)減小,腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)度(du)(du)降低(di)。未處理試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)位約(yue)為-179mV,加工(gong)(gong)步(bu)距(ju)為0.05mm和0.10mm的(de)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)位約(yue)為-160mV,加工(gong)(gong)步(bu)距(ju)為0.25mm的(de)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)位約(yue)為-210mV.從以(yi)(yi)上實驗數據可以(yi)(yi)看(kan)出(chu),處理試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)位和維(wei)(wei)鈍(dun)(dun)電(dian)流(liu)密(mi)度(du)(du)的(de)變化(hua)規律與(yu)加工(gong)(gong)步(bu)距(ju)之間(jian)不(bu)成(cheng)(cheng)線(xian)性(xing)關系,因(yin)此(ci)(ci),并(bing)不(bu)是粗糙度(du)(du)越小,耐腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)越好。但(dan)是,加工(gong)(gong)步(bu)距(ju)為0.05mm的(de)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(粗糙度(du)(du)值最(zui)(zui)(zui)小),腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)位最(zui)(zui)(zui)大、維(wei)(wei)鈍(dun)(dun)電(dian)流(liu)密(mi)度(du)(du)最(zui)(zui)(zui)小,因(yin)此(ci)(ci),其耐點蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能最(zui)(zui)(zui)好、腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)率最(zui)(zui)(zui)小,與(yu)未處理試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)比(bi)較,工(gong)(gong)步(bu)距(ju)為0.25mm的(de)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang),其點蝕(shi)(shi)(shi)電(dian)位反而降低(di),這可能是在超聲表面加工(gong)(gong)過(guo)程(cheng)中(zhong),造成(cheng)(cheng)鈍(dun)(dun)化(hua)膜的(de)不(bu)均性(xing)引(yin)起的(de),如圖(tu)7-3(e)所示。
a. 表面粗糙度(du)和硬(ying)度(du)
經超聲(sheng)滾壓處理(li)后(hou),材料表(biao)面(mian)形成的(de)新光滑(hua)的(de)金屬層使表(biao)面(mian)粗(cu)(cu)糙度降(jiang)低。表(biao)面(mian)粗(cu)(cu)糙度隨著步距的(de)減小(xiao)而減小(xiao),最(zui)小(xiao)為(wei)0.037μm,與(yu)原樣比較,降(jiang)低了87%.
b. 表面硬度(du)提高
試樣經USRP處理(li)后,表(biao)面(mian)硬度(du)最大(da)可提高51%,但加工(gong)步距對表(biao)面(mian)硬度(du)的影(ying)響較(jiao)小。
c. 耐腐蝕性
超聲滾(gun)壓表面(mian)處(chu)理使(shi)不(bu)銹鋼在循環水中的腐(fu)蝕(shi)電流(liu)密度(du)降低。當加工步(bu)距(ju)為0.05mm時,S30408不(bu)銹鋼的耐腐(fu)蝕(shi)性最好,步(bu)距(ju)對耐腐(fu)蝕(shi)性能(neng)影響較小(xiao)。