2205双相不锈钢在南海深水环境中的腐蚀行为

利用腐蚀挂片试验与循环极化测试的方法,结合光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等测试手段研究了2205双相不锈钢在南海水下170m海水中的腐蚀行为。结果表明:2205双相不锈钢在深海环境中发生了局部腐蚀;浸泡初期,不锈钢表面形成微生物保护膜,在微生物膜的保护下其耐蚀性能提高;随着浸泡时间的延长,微生物死亡、脱落,失去对金属基体的保护作用,导致不锈钢耐蚀性能下降;同时,残留的微生物膜与不锈钢基体间形成缝隙,在溶解氧与Cl~-作用下发生缝隙腐蚀,形成局部腐蚀坑。     

高温时效对2205双相不锈钢中σ相析出行为的影响

对2205双相不锈钢进行了750、800、850、900和950℃分别保温0.5、1、2h的时效处理,采用定量金相、SEM和EDS、化学萃取、XRD和电子背散射衍射(EBSD)等方法研究了2205双相不锈钢中σ相析出与时效时间、温度的变化规律。结果表明:2205双相不锈钢经不同时效工艺处理后的组织主要由奥氏体、铁素体、σ相组成,σ相一般在γ/α相界处或铁素体内析出;在相同时效温度下,随着时间的延长,σ相的析出量明显增多,而在850℃进行时效处理会使钢中σ相的析出量达到最高值。此外,采用EBSD方法有望对2205双相不锈钢中的σ相进行准确的定量分析。     

时效时间对2205双相不锈钢中第二相析出行为的影响

2205双相不锈钢在一定温度下时效处理会析出第二相,不锈钢的各种性能会因此受到影响。研究了热轧2205双相不锈钢时效不同时间与析出相的联系,并探究其析出规律。利用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)配合能谱仪(EDS)观察了析出相显微组织的变化,并对析出相和基体的成分进行了点扫描成分分析。结果表明,在850 ℃时效5 min,χ相即会优先在铁素体晶界处析出,随着时效时间延长σ相将逐渐析出,铁素体含量减少,奥氏体及析出相的比例增大。     

高温时效对2205双相不锈钢冲击韧性的影响

对2205双相不锈钢进行900℃保温不同时间的时效处理并对室温Ⅴ型缺口冲击功进行了测定。采用定量金相,扫描电镜(SEM),能谱分析(EDS)和透射电镜(TEM)等实验技术,对2205双相不锈钢经不同时效处理后的显微组织进行了分析,结果表明,在900℃时效处理的条件下,2205双相不锈钢组织由铁素体、奥氏体以及σ相组成;随着时效时间的延长,σ相的析出量逐渐增多,该钢种的冲击功随时效时间的延长显著降低,正是由于组织中脆性相σ相在α/γ晶界析出所造成;而且,2205钢的冲击功对σ相的含量非常敏感,当组织中σ相的含量达到5.32vol%时,其冲击功仅为32J。     

2205双相不锈钢锻造失效分析

针对2205双相不锈钢在实际工业化生产中出现的锻造失效问题进行了研究。采用10 t EAF-AOD双联工艺冶炼2205双相不锈钢,浇注2支4.2 t钢锭。钢锭化学成分合格,表面质量良好,但在锻造开坯过程中,钢锭表面出现大量横向裂纹,导致锻件产品报废。利用金相显微镜、扫描电镜以及能谱分析仪等,对2205双相不锈钢在锻造过程中出现的裂纹缺陷进行金相组织、截面形貌及能谱分析。结果表明:2205双相不锈钢锻造失效主要原因是,锻前加热过程中,在850℃进行了时效处理,析出大量σ脆性相,导致钢的塑韧性急剧下降,受到变形力作用后表面严重开裂;热加工过程中,2205双相不锈钢在600~1000℃温度范围内应快速升温,不宜做时效处理,避免σ相析出,恶化钢的力学性能。     

时效工艺对2205双相不锈钢σ相析出行为的影响

通过光学显微镜、扫描电镜对2205双相不锈钢1050、1350 ℃固溶30 min+650~1000 ℃时效0.5~1440 min后σ相形貌和含量进行观测。结果表明:经过1050 ℃固溶处理后,2205双相不锈钢在650~850 ℃时效处理过程中存在σ相析出行为。当时效温度为850 ℃时,σ相析出最快;随着时效温度偏离850 ℃,σ相析出速度降低。经过1350 ℃固溶后,σ相析出温度整体提高,析出温度范围更宽。σ相析出后即发生迅速长大,在3 h内体积分数可达0.25%~1.75%;之后其生长速率逐渐减缓。σ相首先在铁素体与奥氏体相界处以小于1 μm的近似球状颗粒形貌析出,之后沿着铁素体相中宽度在几微米的狭窄区域向铁素体内生长。2205双相不锈钢的时效处理温度影响σ相的析出行为,时效处理应在偏离850 ℃的温度下进行,以防止σ相的析出和快速长大。     

650℃时效处理对2205双相不锈钢组织及硬度的影响

研究了650℃时效处理对2205双相不锈钢组织的影响,发现,650℃时效5 h,钢中开始有中间相析出,析出相集中在α相及α/γ相界。TEM物相分析表明,析出相有R相和σ相。此外,随着时效时间的延长,γ相的硬度无明显变化,而α相的硬度则逐渐升高。     

高温时效2205双相不锈钢中的组织转变

分别对铸态和热轧态2205双相不锈钢在不同温度950、1000、1050、1100、1150和1200℃保温10min和60min进行时效处理,通过定量金相,铁素体仪,EBSD等实验技术手段分析了双相不锈钢2205的相组成随时效时间和温度的变化情况。结果表明,2205双相不锈钢在950℃时效60min后组织中存在σ相;随着时效温度的升高,铁素体的含量逐渐增加;随着时效时间的延长,铁素体的含量逐渐减少。     

时效处理对2205双相不锈钢耐点蚀性能的影响

通过研究时效热处理对2205双相不锈钢耐点蚀性能的影响,发现590℃和650℃的时效处理降低了材料的耐点蚀性能,并且耐点蚀性能随着时效温度和时效时间的增加而降低;点蚀蚀孔倾向于在铁素体和奥氏体的相界处以及铁素体中的析出相附近形核长大。此外,通过TEM物相分析发现590℃时效析出相有R相,650℃时效析出相有R相和σ相。     

时效对2205双相不锈钢组织和性能的影响

研究了时效处理对2205双相不锈钢性能的影响.结果表明:2205双相不锈钢在475℃进行时效处理会发生严重脆化现象:其原因是由于在时效处理过程中,δ-铁素体相的微观结构发生了剧烈的转变,从而造成了严重的时效硬化.     

时效时间对2101双相不锈钢电化学腐蚀行为的影响

采用电化学动电位极化曲线和动电位再活化(EPR)技术系统研究了时效处理对2101双相不锈钢(DSS 2101)腐蚀行为的影响.利用扫描电镜(SEM)观察了电化学测试之后的样品表面形貌.结果表明:随着时效时间的增加,样品耐点蚀和耐晶间腐蚀能力逐步下降,分别对应于破裂电位的下降和活化率的升高.对于固溶样品,点蚀优先发生在铁索体内部;对于时效态的样品,点蚀优先发生在氮化物附近,即二次奥氏体上.对析出动力学与电化学腐蚀行为之间的关系进行了讨论.     

达克罗涂层在海水中的腐蚀电化学阻抗谱行为

测量了达克罗涂层在海水中全浸不同时间的电化学阻抗谱（EIS），并用等效电路Ro（RPC）（RDQ）进行解析。结果表明：腐蚀过程中试样的极化电阻RP、双电层电容C、扩散电阻RD均不断增大，且RD/RP也一直增大。达克罗涂层的腐蚀初期为金属Zn的溶解，随着腐蚀的进行，腐蚀产物在膜内的累积导致钝化膜的有效厚度增加，Zn粉的牺牲阳极作用受到了限制；腐蚀后期主要是机械的壁垒保护作用，直到扩散和溶解作用超过壁垒作用后，涂层以点蚀的形式发生破坏。     

高温时效对310不锈钢硫化行为的影响

研究了高温时效前后的310不锈钢样品在气氛总压为1 05Pa，2.3%SO2/S2/8.8%N2气氛中600℃下的高温硫腐蚀行为.利用金相、扫描电镜/ 能谱及Ｘ射线衍射等分析其腐蚀形貌、成分及结构.结果表明：经时效处理的310不锈钢比未 时效处理者腐蚀严重，前者以晶间腐蚀为主，后者以均匀腐蚀为主.310不锈钢于700℃，100 00 h时效后在晶界大量析出σ相，使晶界附近贫Cr，降低了其抗硫腐蚀性能.     

SAF2205双相不锈钢焊接热影响区在尿素介质中的腐蚀研究

研究了SAF2205双相不锈钢和尿素级316不锈钢对接焊热影响区在工业尿素合成介质中的耐蚀性.实验结果表明,焊接线能量对热影响区的耐蚀性有重要影响,腐蚀最重处是在距离熔合线3-6mm区域,局部腐蚀深度随线能量的增加而增大.SAF2205不锈钢焊接线能量对热影响区腐蚀的敏感程度比316L不锈钢大.     

弹、塑性应变对奥氏体不锈钢AISI321电化学行为的影响

探讨了弹、塑性应变对奥氏体不锈钢电化学行为的影 响，从热力学判据和电化学参数的关系出发，分析了不锈钢的应变电化学行为.结果表明，静态无载荷试样和动态慢拉伸试样的电化学行为明显不同.弹性应变只影响金属阳极溶解过程，而不影响阴极过程.形变强化和位错塞积群的形成对金属的力学-化学活性起着决定性的作用.     

2205双相不锈钢的高温变形行为

利用Gleeble-3800热力模拟试验机在温度为1223-1523 K, 应变速率为0.01-10 s^-1的条件下进行了2205双相不锈钢热压缩变形实验, 测定了真应力-真应变曲线, 分析了变形组织. 结果表明: 奥氏体分布在随温度升高而含量增加的铁素体基体上, 升高温度和降低应变速率可促进奥氏体发生动态再结晶. 基于热变形方程计算得到了热变形激活能Q=451 kJ/mol, 表观应力指数n=4.026. 真应力-真应变曲线存在的“类屈服平台”效应与Z参数有关, 随着Z参数的减小而逐渐增强. 基于简化应力函数的ln Z与σ_p之间的线性关系在临界点(ln Z_c=38.18)发生偏移;峰值应力与温度及应变速率的关系可表示为: σ_p=20.6lnε+1118002/T-266.8(ln Z>38.18); σ_p=9.1lnε+493874/T-701.9(ln Z≦38.18)     

时效对含Sc的Al-Cu-Li-Zr合金腐蚀行为的影响

研究了一种含Sc的Al-Cu-Li-Zr合金在不同时效状态下的晶间腐蚀和剥落腐蚀行为.结果表明：不同时效温度下峰时效态合金的晶间腐蚀和剥落腐蚀倾向随着时效温度的升高而增加；在160℃下时效，合金的晶间腐蚀和剥落腐蚀倾向随着时效时间的延长而增加.含Sc的Al-Cu-Li-Zr合金在EXCO溶液中进行的极化曲线测试结果也表现出相同的腐蚀趋势.微观组织观察分析表明，T1（Al2CuLi）相和无沉淀析出带（PFZ）是引起合金腐蚀敏感性增加的主要因素.     

对相钢在流动中性含砂氯化物中的磨损腐蚀

研究了双相钢在流动含砂的3．5％NaCl溶液中的磨损腐蚀规律,测定、分析了流动体系中的电化学阻抗谱,揭示了双相钢磨损腐蚀过程中电化学的作用及其机制。结果表明,腐蚀曜 磨损腐蚀过程中起主要作用,流体力学因素只是加速了腐蚀电化学过程,阻抗谱在低频区出现一直线段和低频收缩现象。分别是双相钢在磨损腐蚀过程中电极处于自钝化状态,并受离子在钝化膜中的扩散、迁移过程控制和电极表面局部遭受破坏的特征,对于流动体系中电化学阻抗谱的分析,曹氏阻抗理论同样适用。     

酸性氯化物溶液中不锈钢点蚀的局部电化学扫描研究

    利用以基体产生—探针收集工作模式为基础的扫描电化学显微镜（SECM）面扫描技术,通过测量不锈钢基体电极表面的Faraday电流图像,并与循环伏安结果相结合,获得与基体表面电化学活性有关的反应产物组成及浓度等信息.