改性纳米SiC粉体强化铸造304不锈钢力学性能和耐蚀性能探讨

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摘要：是将发展的纳米技术与传统的铁基合金相,在生产条件下冲入法将改性纳米SiC粉体加入到304不锈钢中,制备了不同含量的纳米SiC粉体的304不锈钢。对不同纳米SiC粉体含量的304不锈钢试样金相检验、布氏硬度检测、拉伸试验、冲击试验、化学浸泡试验和电化学分析等方法检测了不锈钢的晶粒组织、力学性能和耐腐蚀性能,并讨论了纳米SiC对不锈钢的组织、力学性能和耐腐蚀性能的作用机理。研究结果：经改性纳米SiC粉体强化处理后的不锈钢组织细化,力学性能、耐点蚀性能和耐晶间腐蚀性能均提高护理论文。当纳米SiC粉体含量为0.1%时,不锈钢的延伸率和断面收缩率分别提高了10.69%和12.30%,硬度、抗拉强度和韧性分别提高了6.33%、4.70%和19.97%；断口分析结果：经强韧化处理后,不锈钢的断裂方式为典型的韧性断裂;腐蚀试验结果：经改性纳米SiC粉体强化处理后的304不锈钢耐腐蚀性能提高,添加纳米SiC粉体的304不锈钢在强酸条件下表现出优越的抗晶间腐蚀性能。3.5%NaCl极化曲线和浸泡试验：添加纳米SiC粉体量为0.1%的304不锈钢的电极电位提高了68mV,自腐蚀电流减小0.122mA,腐蚀速率降低了90.12%,6%FeCl3极化曲线,当纳米粉体的含量为0.03%时,其钝化区大于未加纳米SiC粉体的304不锈钢试样(约为153.28mV),点蚀电位提高了139.82mV。点蚀坑形貌与能谱,纳米SiC粉体地阻碍了点蚀的发展和点蚀的继续长大,加入纳米SiC粉体的不锈钢的耐点蚀性能提高。能谱分析结果,经强化处理后,不锈钢的铬成分偏析减轻,改善了晶界等易发生点蚀和晶间腐蚀部位的贫铬现象。该纳米粉体强韧化技术先进,设备工艺简单,操作方便,附加值高,能提高不锈钢的综合性能,降低能源消耗,可在铸件的生产中广泛应用,并能实现绿色生产和可持续发展。关键词：改性纳米SiC粉体论文304不锈钢论文显微组织论文力学性能论文耐蚀性能论文腐蚀机理论文极化曲线论文
摘要5-6
Abstract6-7
目录7-9
绪论9-19

一、不锈钢常见的腐蚀类型及其影响因素10-11

二、点蚀的研究方法11-12

三、晶间腐蚀常用的检测方法12-13

四、奥氏体不锈钢13-15

五、纳米SiC粉体15-16

六、课题的背景、理论基础及研究16-19

章 试验与方法19-26

1.1 试验19

1.2 试验方法19-25

1.2.1 金相组织及断口分析19

1.2.2 力学性能检测19

1.2.3 腐蚀试验19-24

1.2.4 腐蚀试验评定方法24-25

小结25-26
章 试验结果与分析26-46

2.1 金相组织26

2.2 力学性能检测26-33

2.1 拉伸与冲击试验结果及分析26-29

2.2 拉伸断口形貌分析29-30

2.3 冲击断口形貌分析30

2.4 冲击断口能谱分析30-32

2.5 硬度检测结果及分析32-33

2.3 晶间腐蚀试验33-38

2.3.1 硝酸-氢氟酸试验结果与分析33-35

2.3.2 硫酸-硫酸铜试验结果与分析35-36

2.3.3 硫酸-硫酸铁与硝酸试验结果与分析36-38

2.4 浸泡试验与分析38-40

2.5 点腐蚀电化学试验与分析40-45

2.5.1 点蚀电位40-44

2.5.2 点蚀坑形貌与能谱分析44-45

小结45-46
章 讨论46-52

3.1 孕育剂在金属中的应用46

3.

1.1 孕育剂概述及分类46

3.

1.2 纳米SiC粉体46

3.2 SiC提高不锈钢耐蚀性的机理研究46-50
3.

2.1 SiC对点蚀性能影响46-49

3.

2.2 SiC对晶间腐蚀性能的影响49-50

3.3 展望50-51
小结51-52
52-53
参考文献53-56
攻读硕士学位期间发表的学术论文56-57
致谢57