提高材(cai)料(liao)的(de)亞洲歐美色綜合一區二區在線:耐腐蝕性是預防或(huo)減緩(huan)腐(fu)蝕發生的(de)(de)根(gen)本(ben)(ben)措施。通過改變(bian)(bian)材(cai)料(liao)(liao)化(hua)學成(cheng)(cheng)分、結(jie)構組織等(deng)措施提(ti)高(gao)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)耐腐(fu)蝕性(xing)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)是巨大的(de)(de)。由于(yu)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)腐(fu)蝕是從表(biao)面(mian)(mian)開始，因此，人(ren)們從改變(bian)(bian)表(biao)面(mian)(mian)性(xing)能開始，提(ti)高(gao)材(cai)料(liao)(liao)耐腐(fu)蝕性(xing)。目前，材(cai)料(liao)(liao)表(biao)面(mian)(mian)改性(xing)的(de)(de)主要方法(fa)有熱處理(li)、表(biao)面(mian)(mian)涂覆、電(dian)鍍、機(ji)械表(biao)面(mian)(mian)強化(hua)等(deng)。機(ji)械表(biao)面(mian)(mian)強化(hua)屬于(yu)物(wu)理(li)強化(hua)的(de)(de)一(yi)種，具(ju)有成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)低、綠色(se)無(wu)污染、實(shi)用性(xing)強等(deng)特點。


1. 實驗設計


  為進一步研究超聲滾壓(ya)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的不銹鋼板(ban)，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。


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2. 表面粗糙度


  為了(le)研究(jiu)超聲(sheng)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)滾(gun)壓(ya)對(dui)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)質(zhi)量的(de)影響，首先(xian)采用光(guang)學(xue)顯微鏡觀察(cha)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)形貌，其次采用TR-200觸針式(shi)粗糙度檢測儀測Ra數值。放大200倍后(hou)，試樣表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)形貌如圖7-3所示。其中，圖7-3(f)為原始試樣，表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)條狀加工(gong)痕跡清晰可(ke)見；圖7-3(a)~(e)為不同步距下超聲(sheng)滾(gun)壓(ya)后(hou)的(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)形貌。從圖中可(ke)以看出(chu)，試樣表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)滾(gun)壓(ya)而形成(cheng)(cheng)了(le)光(guang)滑的(de)金(jin)屬層，但是(shi)新形成(cheng)(cheng)的(de)金(jin)屬表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)還存在一定的(de)缺陷(xian)，但隨(sui)著(zhu)步距的(de)減小，缺陷(xian)數量減少，尺寸減小。


  在試樣(yang)表面隨機選(xuan)取3個(ge)位置進行粗糙(cao)度(du)測試，取平均值作為(wei)最終結果，各試樣(yang)的Ra數(shu)值如表7-2所(suo)示。




  圖7-4為不同步距(ju)下(xia)超聲滾壓試樣表(biao)面(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)度(du)的(de)(de)變化(hua)。從圖中可以看出，加工(gong)步距(ju)對表(biao)面(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)度(du)有重要的(de)(de)影(ying)響，表(biao)面(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)度(du)隨(sui)著加工(gong)步距(ju)的(de)(de)減小而減小，表(biao)面(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)度(du)可降(jiang)低(di)到0.037μm.未處(chu)理表(biao)面(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)度(du)Ra為0.283μm,與未處(chu)理表(biao)面(mian)相(xiang)比較，處(chu)理表(biao)面(mian)因被碾壓而形(xing)成光滑的(de)(de)金(jin)屬層，從而降(jiang)低(di)了表(biao)面(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)度(du)。


3. 表面硬度


  鍍層的(de)硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)采(cai)用(yong)帶有(you)金(jin)剛石(shi)壓頭的(de)HV-1000型顯微硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)計來測(ce)定(ding)。其方(fang)法是(shi)用(yong)金(jin)剛石(shi)壓頭在(zai)(zai)鍍層表(biao)面(mian)壓一個(ge)四角(jiao)棱(leng)錐形凹痕，在(zai)(zai)顯微鏡下放大(da)400倍觀察。實驗時，加載(zai)載(zai)荷為0.1HV(0.9807N),持續時間10s.每個(ge)試樣測(ce)量3次，取平(ping)均值。圖(tu)7-5為硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)測(ce)量結(jie)果，未處理表(biao)面(mian)的(de)硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)是(shi)210HV;超聲(sheng)波(bo)處理后，材(cai)料(liao)的(de)表(biao)面(mian)硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)最大(da)可(ke)達317HV.從(cong)圖(tu)中可(ke)以看出，顯微硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)隨步距(ju)的(de)減(jian)小(xiao)而(er)增大(da)，但影響(xiang)較小(xiao)。硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)提高可(ke)歸因于(yu)晶(jing)粒細化(hua)、加工硬(ying)(ying)(ying)化(hua)及(ji)晶(jing)體(ti)組織(zhi)變化(hua)的(de)共同作(zuo)用(yong)。


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4. 耐腐(fu)蝕性


 采(cai)(cai)用(yong)電(dian)(dian)化學技術分(fen)析材料(liao)處理表(biao)面的耐腐(fu)蝕性(xing)能(neng)，測量(liang)(liang)了動電(dian)(dian)位(wei)極(ji)(ji)化曲(qu)線。實(shi)驗(yan)采(cai)(cai)用(yong)三電(dian)(dian)極(ji)(ji)體系：待測試(shi)樣(yang)(yang)(yang)為(wei)工(gong)作(zuo)電(dian)(dian)極(ji)(ji)，氧化汞(gong)電(dian)(dian)極(ji)(ji)為(wei)參(can)比電(dian)(dian)極(ji)(ji)，箔片電(dian)(dian)極(ji)(ji)為(wei)輔助電(dian)(dian)極(ji)(ji)。工(gong)作(zuo)電(dian)(dian)極(ji)(ji)是(shi)尺(chi)寸為(wei)10mmx10mm的試(shi)樣(yang)(yang)(yang)，將銅線與(yu)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)焊(han)接，采(cai)(cai)用(yong)混(hun)合的A、B環(huan)氧樹脂(zhi)封裝試(shi)樣(yang)(yang)(yang)，只保留超(chao)聲(sheng)加(jia)工(gong)面為(wei)工(gong)作(zuo)面。對于(yu)未(wei)處理試(shi)樣(yang)(yang)(yang)，采(cai)(cai)用(yong)300、500、800的砂紙打磨(mo)。封裝完后，所(suo)(suo)有試(shi)樣(yang)(yang)(yang)先采(cai)(cai)用(yong)去離子水超(chao)聲(sheng)清洗，再(zai)采(cai)(cai)用(yong)酒(jiu)精清洗風(feng)干，放干燥皿中備(bei)用(yong)，試(shi)樣(yang)(yang)(yang)如圖(tu)7-6所(suo)(suo)示。腐(fu)蝕介(jie)質是(shi)CaCl+NaHCO3配制成0.4g/L的CaCO3溶液，Cl-的含量(liang)(liang)為(wei)248mg/kg,pH值7.5~8.5.電(dian)(dian)化學實(shi)驗(yan)在室溫(wen)下進行(xing)，掃描速度為(wei)10mV/s.試(shi)樣(yang)(yang)(yang)的動電(dian)(dian)位(wei)極(ji)(ji)化曲(qu)線如圖(tu)7-7所(suo)(suo)示。


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  從圖(tu)(tu)7-7中(zhong)可以(yi)看出，經USRP處(chu)理的(de)(de)樣(yang)(yang)(yang)式，其維(wei)鈍電流密(mi)度(du)(du)(du)減(jian)小(xiao)，腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速度(du)(du)(du)降(jiang)低。未處(chu)理試(shi)樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電位(wei)(wei)(wei)(wei)約為(wei)－179mV,加(jia)工(gong)步距(ju)(ju)為(wei)0.05mm和(he)0.10mm的(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電位(wei)(wei)(wei)(wei)約為(wei)－160mV,加(jia)工(gong)步距(ju)(ju)為(wei)0.25mm的(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電位(wei)(wei)(wei)(wei)約為(wei)-210mV.從以(yi)上實驗數(shu)據可以(yi)看出，處(chu)理試(shi)樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電位(wei)(wei)(wei)(wei)和(he)維(wei)鈍電流密(mi)度(du)(du)(du)的(de)(de)變化規律與(yu)加(jia)工(gong)步距(ju)(ju)之間不(bu)成線性(xing)(xing)(xing)關系，因(yin)(yin)此，并不(bu)是(shi)粗糙(cao)度(du)(du)(du)越(yue)小(xiao)，耐腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)越(yue)好。但是(shi)，加(jia)工(gong)步距(ju)(ju)為(wei)0.05mm的(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)（粗糙(cao)度(du)(du)(du)值最(zui)小(xiao)），腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電位(wei)(wei)(wei)(wei)最(zui)大、維(wei)鈍電流密(mi)度(du)(du)(du)最(zui)小(xiao)，因(yin)(yin)此，其耐點蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)最(zui)好、腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速率最(zui)小(xiao)，與(yu)未處(chu)理試(shi)樣(yang)(yang)(yang)比較，工(gong)步距(ju)(ju)為(wei)0.25mm的(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)(yang)，其點蝕(shi)(shi)電位(wei)(wei)(wei)(wei)反而降(jiang)低，這可能(neng)是(shi)在超聲表面(mian)加(jia)工(gong)過程中(zhong)，造成鈍化膜的(de)(de)不(bu)均性(xing)(xing)(xing)引起的(de)(de)，如圖(tu)(tu)7-3(e)所示(shi)。


a. 表面(mian)粗糙度和硬度


   經超聲滾壓處理(li)后，材料表(biao)面(mian)(mian)形(xing)成的新光滑(hua)的金屬層(ceng)使表(biao)面(mian)(mian)粗(cu)糙度降(jiang)低。表(biao)面(mian)(mian)粗(cu)糙度隨著步(bu)距(ju)的減小(xiao)而減小(xiao)，最小(xiao)為(wei)0.037μm,與原樣比較，降(jiang)低了87%.


b. 表面硬度提高


   試樣(yang)經USRP處理后，表面硬度最(zui)大(da)可(ke)提高(gao)51%,但加工步(bu)距對表面硬度的影(ying)響較小。


c. 耐腐蝕性(xing)


   超聲滾壓表面處理(li)使不(bu)銹鋼在循(xun)環水中(zhong)的腐(fu)蝕電流(liu)密度降低。當加(jia)工步距為(wei)0.05mm時，S30408不(bu)銹鋼的耐腐(fu)蝕性最好，步距對耐腐(fu)蝕性能影響較小(xiao)。