无码精品人妻一区二区三区影院_国产乱子经典视频在线观看_亚洲国产精品sss在线观看av_国产国语在线播放视频

海洋大氣環境下TC4鈦合金與316L不銹鋼鉚接件腐蝕行為研究

2020-09-18 01:25:57 hualin

海洋環(huan)境是對金(jin)屬有較強腐蝕性的(de)環(huan)境之一(yi)(yi),各種金(jin)屬材料在其(qi)中(zhong)(zhong)極易受(shou)到劣(lie)行破壞[1],這也就對海洋環(huan)境下使用(yong)材料提出更高、更復雜的(de)要求[2]。而在此(ci)環(huan)境下,單一(yi)(yi)材料往(wang)往(wang)不能滿足(zu)結構件的(de)綜合指標,所以海洋環(huan)境中(zhong)(zhong)使用(yong)的(de)連接件、結構件往(wang)往(wang)需要多種金(jin)屬的(de)鉚接。


TC4鈦合(he)金與316L不(bu)銹(xiu)鋼(gang)是兩(liang)種廣泛應用在海洋環(huan)境中(zhong)的(de)(de)(de)合(he)金。TC4鈦合(he)金具(ju)有(you)(you)密度低(di)、強(qiang)度與比強(qiang)度高、良(liang)好的(de)(de)(de)塑性(xing)(xing)和韌性(xing)(xing)、良(liang)好抗(kang)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)和高溫強(qiang)度等特點(dian)[3]。316L不(bu)銹(xiu)鋼(gang)具(ju)有(you)(you)良(liang)好的(de)(de)(de)耐腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)、良(liang)好的(de)(de)(de)耐高溫氧化及耐熱性(xing)(xing),同時具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)焊接(jie)性(xing)(xing)能(neng)。當TC4鈦合(he)金與316L不(bu)銹(xiu)鋼(gang)連接(jie)后(hou),由于(yu)其在腐(fu)蝕(shi)(shi)介質中(zhong)腐(fu)蝕(shi)(shi)電位(wei)的(de)(de)(de)差異,不(bu)可避免存在電偶(ou)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)傾向[4],同時還可能(neng)由于(yu)兩(liang)者間連接(jie)處存在縫(feng)隙發生縫(feng)隙腐(fu)蝕(shi)(shi)。


本文研(yan)究(jiu)對象為利用螺栓連接的TC4-316L、316L-316L鉚(liu)接件以及316L試(shi)樣(yang)片。試(shi)樣(yang)在3.5% (質量分(fen)數(shu)) NaCl溶(rong)液中進行模擬(ni)海洋大氣(qi)環境的周期(qi)浸(jin)潤腐(fu)蝕實驗,利用掃描(miao)電子顯(xian)(xian)微鏡 (SEM)、激光共聚焦掃描(miao)顯(xian)(xian)微鏡 (LCSM)、失重法等來對腐(fu)蝕形貌和腐(fu)蝕動力學(xue)進行分(fen)析(xi),同(tong)時(shi)利用X射線光電子能譜 (XPS) 等手段研(yan)究(jiu)試(shi)樣(yang)表面腐(fu)蝕產物相組(zu)成。


1 實驗(yan)方(fang)法(fa)


1.1 實驗材料與試樣制備


本實(shi)驗所用材(cai)料(liao)為TC4鈦合(he)金(jin)以(yi)(yi)及(ji)316L不(bu)銹(xiu)鋼。其中,TC4鈦合(he)金(jin)的(de)化學(xue)成(cheng)分 (質量(liang)分數,%) 為:O 0.13,Al 5.5,V 4.2,H 0.001,C<0.01,Fe 0.11,N 0.02,Ti余量(liang);316L不(bu)銹(xiu)鋼的(de)化學(xue)成(cheng)分為:Cr 17.85,Ni 13.90,Mo 2.70,C 0.02,Si 0.62,P 0.007,S 0.001,Mn 0.68,Fe余量(liang)。TC4-316L鉚接件(jian)中,TC4鈦合(he)金(jin)與316L不(bu)銹(xiu)鋼均(jun)切(qie)割(ge)成(cheng)50 mm×25 mm×3 mm的(de)片(pian)狀試(shi)樣(yang)(yang),沿長度方(fang)向中軸(zhou)線上的(de)對稱(cheng)位置,穿兩個?3 mm孔,以(yi)(yi)便用來與其他片(pian)狀試(shi)樣(yang)(yang)作(zuo)螺栓連接;并(bing)在試(shi)樣(yang)(yang)片(pian)的(de)左上角穿一個?1 mm的(de)孔。所有線切(qie)割(ge)后的(de)試(shi)樣(yang)(yang)片(pian)均(jun)用丙酮除(chu)油(you),然后用水(shui)(shui)磨砂紙將六(liu)面打磨至800#,經去離子水(shui)(shui)沖洗,無水(shui)(shui)乙醇脫(tuo)水(shui)(shui),吹風(feng)機吹干(gan)后,放(fang)入干(gan)燥器中保(bao)存待(dai)用。


將(jiang)線切割后(hou)的(de)(de)TC4鈦合(he)(he)金(jin)和316L不(bu)銹(xiu)鋼試(shi)(shi)樣(yang)(yang)片分為(wei)3組(zu)(zu)進行周浸腐蝕(shi)實驗(yan):A組(zu)(zu)為(wei)單獨(du)的(de)(de)316L不(bu)銹(xiu)鋼試(shi)(shi)樣(yang)(yang)片;B組(zu)(zu)為(wei)兩片316L不(bu)銹(xiu)鋼試(shi)(shi)樣(yang)(yang)片鉚(liu)接(jie)組(zu)(zu)合(he)(he) (316L-316L鉚(liu)接(jie)件);C組(zu)(zu)為(wei)一片TC4鈦合(he)(he)金(jin)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)片與一片316L不(bu)銹(xiu)鋼試(shi)(shi)樣(yang)(yang)片鉚(liu)接(jie)組(zu)(zu)合(he)(he) (TC4-316L鉚(liu)接(jie)件)。鉚(liu)接(jie)組(zu)(zu)合(he)(he)的(de)(de)示(shi)意圖(tu)如圖(tu)1所(suo)示(shi)。為(wei)了避免引入第(di)3種金(jin)屬產生額(e)外電(dian)偶(ou)效應,鉚(liu)接(jie)所(suo)用的(de)(de)螺栓均(jun)為(wei)塑(su)料螺栓。每組(zu)(zu)至少(shao)3個平(ping)行樣(yang)(yang)。實驗(yan)前用游標卡尺測量每個單片試(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)實際尺寸(cun),并用精度為(wei)0.1 mg的(de)(de)天平(ping)稱量初始重量。

防腐保溫,橋梁防腐,線塔防腐,鐵塔防腐,高空防腐,鋼結構防腐,鋼結構防火,管道防腐,管道保溫,儲罐防腐,儲罐清洗,3pe防腐鋼管,防腐公司

圖(tu)1   試樣鉚接示意圖(tu)


1.2 周(zhou)浸實驗方法(fa)


參照(zhao)GB/T 19746-2018《金(jin)屬和(he)合金(jin)的(de)腐(fu)蝕 鹽溶(rong)液(ye)周浸(jin)(jin)試(shi)驗》,實驗儀(yi)器為(wei)周期浸(jin)(jin)潤(run)腐(fu)蝕加(jia)速試(shi)驗箱(xiang)。實驗的(de)腐(fu)蝕介質(zhi)為(wei)3.5%NaCl溶(rong)液(ye)。一個循環實驗周期為(wei)60 min,其(qi)中(zhong)分為(wei)15 min浸(jin)(jin)潤(run)和(he)45 min干(gan)燥。周浸(jin)(jin)水浴溫度為(wei) (30±2) ℃,周浸(jin)(jin)箱(xiang)內干(gan)燥空氣(qi)溫度設定為(wei) (30±2) ℃。周浸(jin)(jin)時間為(wei)1200 h。


1.3 測試方法


根據GB/T 16545-2015《金屬和(he)合金的(de)腐蝕(shi) 腐蝕(shi)試(shi)樣上腐蝕(shi)產物的(de)清除(chu)》,選用除(chu)銹(xiu)液對316L不銹(xiu)鋼進行(xing)腐蝕(shi)產物清除(chu)。316L不銹(xiu)鋼所(suo)用除(chu)銹(xiu)方(fang)法為:100 mL硝酸 (HNO3ρ=1.42 g/mL),加蒸(zheng)餾水(shui)配制(zhi)成1000 mL溶(rong)液,在60 ℃下除(chu)銹(xiu)20 min。試(shi)樣除(chu)銹(xiu)后經去離子水(shui)沖洗,無(wu)水(shui)乙醇(chun)脫(tuo)水(shui),放入烘箱烘干(gan),置于(yu)干(gan)燥器中(zhong)約1 h后稱重。每組取(qu)3個(ge)平行(xing)試(shi)樣,計算(suan)平均失(shi)重率(lv)。


采(cai)用三電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)體系檢測TC4鈦(tai)合金和316L不銹鋼在3.5%NaCl溶液中(zhong)的開路電(dian)(dian)(dian)位,測試面積(ji)為(wei)10 mm×10 mm,參比電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)為(wei)飽和甘汞電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji) (SCE),輔助電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)為(wei)Pt電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji),測試溫度為(wei)30 ℃。


采用(yong)Nikon數碼相(xiang)機對(dui)實驗后試樣表面拍照,觀(guan)(guan)(guan)察(cha)周浸腐蝕實驗后試樣的(de)宏觀(guan)(guan)(guan)形貌(mao)(mao)。利(li)用(yong)KEYENCE VHX-2000型體視顯(xian)微鏡、KEYENCE VK-200型激光共(gong)聚焦顯(xian)微鏡和FEI Quanta 250型SEM觀(guan)(guan)(guan)察(cha)實驗后試樣表面的(de)微觀(guan)(guan)(guan)腐蝕形貌(mao)(mao)。


利用(yong)ESCALAB 250xi Thermo Fisher型XPS分析試樣表(biao)面腐蝕產物。儀器配有Al-Kα X射線源 (hν=1486.6 eV),工作時功率150 W,之后(hou)利用(yong)XPS Peak軟件處理分析數(shu)據。


2 結(jie)果與討(tao)論


2.1 失重率


根據(ju)失(shi)重(zhong)(zhong)率(lv)公式及各實驗數(shu)據(ju)可計算(suan)(suan)得到試樣(yang)的(de)失(shi)重(zhong)(zhong)率(lv),計算(suan)(suan)公式如下:

防腐保溫,橋梁防腐,線塔防腐,鐵塔防腐,高空防腐,鋼結構防腐,鋼結構防火,管道防腐,管道保溫,儲罐防腐,儲罐清洗,3pe防腐鋼管,防腐公司

其中,G0為(wei)(wei)(wei)試(shi)(shi)樣(yang)原始(shi)質(zhi)量;G1為(wei)(wei)(wei)試(shi)(shi)樣(yang)試(shi)(shi)后質(zhi)量;a為(wei)(wei)(wei)試(shi)(shi)樣(yang)長度;b為(wei)(wei)(wei)試(shi)(shi)樣(yang)寬(kuan)度;c為(wei)(wei)(wei)試(shi)(shi)樣(yang)高度;t為(wei)(wei)(wei)測試(shi)(shi)時間。


計算的(de)(de)結果(guo)顯(xian)示,A組(zu)的(de)(de)失(shi)重率非常小,幾乎為(wei)(wei)0;B組(zu)中(zhong)不銹鋼的(de)(de)失(shi)重率明顯(xian)高于A組(zu)的(de)(de),約為(wei)(wei)0.0014 g/(m2·h);C組(zu)中(zhong)不銹鋼的(de)(de)失(shi)重率最(zui)高,約為(wei)(wei)0.0025 g/(m2·h)。從失(shi)重率的(de)(de)情(qing)(qing)(qing)況看,C組(zu)的(de)(de)不銹鋼腐蝕情(qing)(qing)(qing)況最(zui)為(wei)(wei)嚴(yan)重,B組(zu)次之,A組(zu)腐蝕情(qing)(qing)(qing)況最(zui)為(wei)(wei)輕微,這與(yu)腐蝕形貌的(de)(de)觀察(cha)較為(wei)(wei)吻合(he)。


2.2 形貌觀(guan)察


2.2.1 宏觀形貌(mao)


圖(tu)(tu)3所示為(wei)3組(zu)鉚接件周期浸(jin)潤腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)實(shi)驗1200 h后(hou),其(qi)中的(de)316L不銹鋼(gang)試(shi)(shi)樣的(de)表(biao)面(mian)(mian)形貌,所觀察部(bu)位(wei)均(jun)選取(qu)試(shi)(shi)樣表(biao)面(mian)(mian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)情況(kuang)較(jiao)為(wei)嚴重(zhong)的(de)區域。對(dui)比(bi)3組(zu)試(shi)(shi)樣,A組(zu)試(shi)(shi)樣 (圖(tu)(tu)3a) 表(biao)面(mian)(mian)可(ke)(ke)以看到黃色(se)(se)(se)(se)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)斑痕(hen),局部(bu)區域可(ke)(ke)以看到有(you)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)坑出現(xian)(xian);B組(zu) (圖(tu)(tu)3b) 的(de)表(biao)面(mian)(mian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)情況(kuang)非常(chang)明顯(xian),有(you)明顯(xian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)層(ceng)(ceng)和(he)黃色(se)(se)(se)(se)、紅褐(he)色(se)(se)(se)(se)和(he)黑色(se)(se)(se)(se)的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)產(chan)物(wu),銹層(ceng)(ceng)并未將基底完全(quan)覆蓋(gai),部(bu)分(fen)區域仍可(ke)(ke)見金屬光(guang)澤;C組(zu) (圖(tu)(tu)3c) 表(biao)面(mian)(mian)同樣有(you)明顯(xian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)層(ceng)(ceng)和(he)黃色(se)(se)(se)(se)、紅褐(he)色(se)(se)(se)(se)和(he)黑色(se)(se)(se)(se)的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)產(chan)物(wu),相(xiang)較(jiao)于316L-316L鉚接件不銹鋼(gang)的(de)表(biao)面(mian)(mian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)情況(kuang)更為(wei)嚴重(zhong),邊緣區域分(fen)布有(you)較(jiao)多的(de)黃褐(he)色(se)(se)(se)(se)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)產(chan)物(wu),腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)產(chan)物(wu)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)更深,銹層(ceng)(ceng)也(ye)更厚(hou),幾乎覆蓋(gai)了基體表(biao)面(mian)(mian),部(bu)分(fen)區域銹層(ceng)(ceng)還出現(xian)(xian)了脫落起皮現(xian)(xian)象(xiang)。

防腐保溫,橋梁防腐,線塔防腐,鐵塔防腐,高空防腐,鋼結構防腐,鋼結構防火,管道防腐,管道保溫,儲罐防腐,儲罐清洗,3pe防腐鋼管,防腐公司

圖2   C組中(zhong)TC4鈦合金腐蝕后宏觀形(xing)貌

防腐保溫,橋梁防腐,線塔防腐,鐵塔防腐,高空防腐,鋼結構防腐,鋼結構防火,管道防腐,管道保溫,儲罐防腐,儲罐清洗,3pe防腐鋼管,防腐公司

圖3   周浸腐蝕實驗后3組試樣中的316L不銹鋼表(biao)面形貌(mao)


圖4為(wei)周浸腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)實驗1200 h后(hou),3組(zu)試樣(yang)(yang)中的(de)(de)316L不銹(xiu)鋼(gang)(gang)表面除銹(xiu)后(hou)的(de)(de)形(xing)貌照片,觀察(cha)區(qu)(qu)域(yu)(yu)均取自試樣(yang)(yang)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)較(jiao)為(wei)嚴重的(de)(de)部位。對比3組(zu)不同(tong)試樣(yang)(yang)除銹(xiu)后(hou)的(de)(de)形(xing)貌,A組(zu)的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)表面點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)密度(du)(du)和(he)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)直徑均較(jiao)小。B組(zu)和(he)C組(zu)的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)都形(xing)成(cheng)了較(jiao)為(wei)密集且尺(chi)寸較(jiao)大的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng),且C組(zu)的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)上蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)密度(du)(du)更(geng)為(wei)密集,腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)情況更(geng)加嚴重。另外(wai),兩組(zu)試樣(yang)(yang)中間與邊(bian)緣(yuan)區(qu)(qu)域(yu)(yu)的(de)(de)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)密度(du)(du)存在(zai)差(cha)別,試樣(yang)(yang)邊(bian)緣(yuan)區(qu)(qu)域(yu)(yu)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)密度(du)(du)較(jiao)試樣(yang)(yang)中間的(de)(de)大,這可(ke)能是由(you)于形(xing)成(cheng)縫隙腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)時(shi),縫隙內部與縫隙外(wai)部形(xing)成(cheng)氧濃差(cha)電(dian)(dian)池(chi)和(he)閉塞電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)作用(yong)使得縫隙內部金(jin)屬優(you)先(xian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),由(you)于試樣(yang)(yang)邊(bian)緣(yuan)區(qu)(qu)域(yu)(yu)的(de)(de)金(jin)屬與外(wai)部溶液距離更(geng)近,更(geng)易(yi)進行離子交(jiao)換,所(suo)以在(zai)縫隙腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)過程(cheng)中相比試樣(yang)(yang)內部金(jin)屬腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)更(geng)嚴重。

防腐保溫,橋梁防腐,線塔防腐,鐵塔防腐,高空防腐,鋼結構防腐,鋼結構防火,管道防腐,管道保溫,儲罐防腐,儲罐清洗,3pe防腐鋼管,防腐公司

圖4   除銹(xiu)后3組試樣中的316L不銹(xiu)鋼表面形(xing)貌


圖(tu)(tu)5,6,7為利用激光共聚(ju)焦顯(xian)微鏡觀察(cha)(cha)獲得的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)后(hou)3組(zu)(zu)(zu)試(shi)樣(yang)(yang)中(zhong)的(de)(de)(de)316L不(bu)銹鋼(gang)(gang)除銹后(hou)的(de)(de)(de)形貌(mao)。經(jing)過多次取(qu)點,觀察(cha)(cha)試(shi)樣(yang)(yang)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)3D顯(xian)示(shi)圖(tu)(tu)和對其進行深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)測量(liang)后(hou),選取(qu)比較(jiao)(jiao)有(you)代表(biao)性(xing)區域進行比較(jiao)(jiao)觀察(cha)(cha)。圖(tu)(tu)5c~7c中(zhong)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)測量(liang)所示(shi)圖(tu)(tu)像為相應圖(tu)(tu)5a~7a點蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)(keng)(keng)(keng)照片中(zhong)劃橫線(xian)位置的(de)(de)(de)縱截面(mian)圖(tu)(tu)。可以看到,相比于其它兩組(zu)(zu)(zu)的(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)表(biao)面(mian),A組(zu)(zu)(zu)中(zhong)的(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)表(biao)面(mian)點蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)(keng)(keng)(keng)直徑和蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)(keng)(keng)(keng)最大(da)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)均(jun)明顯(xian)較(jiao)(jiao)小。經(jing)多次取(qu)點計算(suan)得到,A組(zu)(zu)(zu)表(biao)面(mian)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)(keng)(keng)(keng)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)一(yi)般在(zai)(zai)5~10 μm之(zhi)間。B組(zu)(zu)(zu)和C組(zu)(zu)(zu)中(zhong)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)(keng)(keng)(keng)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)相差較(jiao)(jiao)小,B組(zu)(zu)(zu)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)(keng)(keng)(keng)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)一(yi)般在(zai)(zai)18~22 μm之(zhi)間,C組(zu)(zu)(zu)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)(keng)(keng)(keng)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)一(yi)般在(zai)(zai)20~26 μm之(zhi)間,C組(zu)(zu)(zu)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)(keng)(keng)(keng)平均(jun)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)略微高于B組(zu)(zu)(zu)的(de)(de)(de)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)(keng)(keng)(keng)平均(jun)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)。不(bu)同組(zu)(zu)(zu)試(shi)樣(yang)(yang)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)后(hou)表(biao)面(mian)蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)(keng)(keng)(keng)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)也反映出腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)情況(kuang)(kuang)的(de)(de)(de)嚴重性(xing),其中(zhong)C組(zu)(zu)(zu)中(zhong)不(bu)銹鋼(gang)(gang)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)情況(kuang)(kuang)最為嚴重,B組(zu)(zu)(zu)次之(zhi),C組(zu)(zu)(zu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)情況(kuang)(kuang)最為輕(qing)微。

防腐保溫,橋梁防腐,線塔防腐,鐵塔防腐,高空防腐,鋼結構防腐,鋼結構防火,管道防腐,管道保溫,儲罐防腐,儲罐清洗,3pe防腐鋼管,防腐公司

圖5   A組試樣除銹(xiu)后表面典型點蝕坑形(xing)貌(mao)

防腐保溫,橋梁防腐,線塔防腐,鐵塔防腐,高空防腐,鋼結構防腐,鋼結構防火,管道防腐,管道保溫,儲罐防腐,儲罐清洗,3pe防腐鋼管,防腐公司

圖(tu)6   B組不銹鋼除(chu)銹后表面典型點蝕坑形貌

防腐保溫,橋梁防腐,線塔防腐,鐵塔防腐,高空防腐,鋼結構防腐,鋼結構防火,管道防腐,管道保溫,儲罐防腐,儲罐清洗,3pe防腐鋼管,防腐公司

圖(tu)7   C組(zu)中不銹鋼除銹后表(biao)面典(dian)型(xing)點蝕坑形貌


2.2.2 微觀形貌


圖(tu)8為(wei)周(zhou)浸腐蝕(shi)實驗(yan)后不同組試(shi)(shi)樣(yang)表(biao)面(mian)(mian)形貌的(de)(de)SEM像。所觀察部位均(jun)選(xuan)取試(shi)(shi)樣(yang)表(biao)面(mian)(mian)腐蝕(shi)情(qing)況較為(wei)嚴重的(de)(de)區域。由圖(tu)8a可(ke)見,TC4鈦合金試(shi)(shi)樣(yang)表(biao)面(mian)(mian)較為(wei)平整,除制備時留下的(de)(de)磨(mo)損(sun)痕跡外,沒有(you)(you)明顯的(de)(de)腐蝕(shi)產物(wu)生成的(de)(de)痕跡。A組不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)面(mian)(mian) (圖(tu)8c) 沒有(you)(you)觀察到明顯銹(xiu)(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng),但(dan)在局(ju)部區域可(ke)以觀察到有(you)(you)較小的(de)(de)點蝕(shi)坑分(fen)(fen)布(bu);B組 (圖(tu)8d) 和C組 (圖(tu)8b) 試(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)面(mian)(mian)都(dou)有(you)(you)明顯銹(xiu)(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)分(fen)(fen)布(bu),銹(xiu)(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)附著在基體的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian),銹(xiu)(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)表(biao)面(mian)(mian)均(jun)有(you)(you)龜裂紋,局(ju)部有(you)(you)脫落的(de)(de)現象,銹(xiu)(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)上也分(fen)(fen)布(bu)有(you)(you)胞狀、點狀的(de)(de)腐蝕(shi)產物(wu),并且C組的(de)(de)銹(xiu)(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)分(fen)(fen)布(bu)更為(wei)緊密,銹(xiu)(xiu)(xiu)層(ceng)(ceng)較厚。

防腐保溫,橋梁防腐,線塔防腐,鐵塔防腐,高空防腐,鋼結構防腐,鋼結構防火,管道防腐,管道保溫,儲罐防腐,儲罐清洗,3pe防腐鋼管,防腐公司

圖8   3組試樣在(zai)3.5%NaCl溶液中周浸1200 h后(hou)的SEM像


2.3 成分分析(xi)


2.3.1 EDS分析


EDS分(fen)析結(jie)果如圖(tu)9所(suo)示(shi)。從(cong)EDS分(fen)析結(jie)果可以(yi)看(kan)出,A組(zu)(zu)中O的特征峰高(gao)度最(zui)低,O含(han)(han)量(liang)(liang)很少;B組(zu)(zu)和C組(zu)(zu)中O的特征峰值明(ming)(ming)顯高(gao)于A組(zu)(zu)的,O含(han)(han)量(liang)(liang)明(ming)(ming)顯增高(gao);其(qi)中C組(zu)(zu)不銹鋼中所(suo)測得的氧(yang)含(han)(han)量(liang)(liang)高(gao)于B組(zu)(zu)中的不銹鋼氧(yang)含(han)(han)量(liang)(liang)。氧(yang)含(han)(han)量(liang)(liang)間(jian)接反映腐(fu)蝕的嚴(yan)重程度,氧(yang)含(han)(han)量(liang)(liang)較高(gao)則腐(fu)蝕情況較為嚴(yan)重。可以(yi)看(kan)到,A組(zu)(zu)的腐(fu)蝕情況非常輕微,而其(qi)余兩(liang)組(zu)(zu)的腐(fu)蝕情況都明(ming)(ming)顯更為嚴(yan)重;其(qi)中C組(zu)(zu)氧(yang)含(han)(han)量(liang)(liang)最(zui)高(gao),腐(fu)蝕情況最(zui)為嚴(yan)重。

防腐保溫,橋梁防腐,線塔防腐,鐵塔防腐,高空防腐,鋼結構防腐,鋼結構防火,管道防腐,管道保溫,儲罐防腐,儲罐清洗,3pe防腐鋼管,防腐公司

圖(tu)9   周浸(jin)實驗后316L不銹鋼的EDS結果(guo)


2.3.2 XPS腐蝕產物分析


圖(tu)(tu)(tu)10為腐蝕(shi)(shi)實驗后C組(zu)中TC4鈦合金樣(yang)品表(biao)面XPS分(fen)(fen)(fen)析結果(guo)。從總圖(tu)(tu)(tu)譜(pu)(pu)中可(ke)以清楚分(fen)(fen)(fen)辨出Ti 2p和O 1s所對應的(de)(de)峰(feng)(feng)(feng) (圖(tu)(tu)(tu)10a)。圖(tu)(tu)(tu)10b和c分(fen)(fen)(fen)別(bie)給出了Ti 2p和O 1s的(de)(de)精細譜(pu)(pu)及(ji)其分(fen)(fen)(fen)峰(feng)(feng)(feng)擬(ni)(ni)合結果(guo)。由(you)(you)圖(tu)(tu)(tu)10b可(ke)看(kan)到,峰(feng)(feng)(feng)值(zhi)(zhi)為459和464.3 eV兩處與(yu)TiO2標(biao)準(zhun)(zhun)峰(feng)(feng)(feng)值(zhi)(zhi)相(xiang)(xiang)對應[5],456.9 eV處峰(feng)(feng)(feng)值(zhi)(zhi)與(yu)Ti2O3標(biao)準(zhun)(zhun)峰(feng)(feng)(feng)值(zhi)(zhi)相(xiang)(xiang)對應,由(you)(you)此分(fen)(fen)(fen)峰(feng)(feng)(feng)所擬(ni)(ni)合的(de)(de)圖(tu)(tu)(tu)譜(pu)(pu)與(yu)原圖(tu)(tu)(tu)譜(pu)(pu)吻(wen)合度很高。圖(tu)(tu)(tu)10c中,峰(feng)(feng)(feng)值(zhi)(zhi)528.8 eV處對應O2-的(de)(de)標(biao)準(zhun)(zhun)峰(feng)(feng)(feng)[6],與(yu)圖(tu)(tu)(tu)10b中所得O的(de)(de)價態(tai)吻(wen)合。由(you)(you)XPS分(fen)(fen)(fen)析結果(guo)可(ke)知,TC4鈦合金腐蝕(shi)(shi)后表(biao)面主要存在由(you)(you)TiO2和Ti2O3等鈦的(de)(de)氧(yang)化物組(zu)成的(de)(de)氧(yang)化膜(mo)。

防腐保溫,橋梁防腐,線塔防腐,鐵塔防腐,高空防腐,鋼結構防腐,鋼結構防火,管道防腐,管道保溫,儲罐防腐,儲罐清洗,3pe防腐鋼管,防腐公司

圖10   TC4鈦合金表(biao)面的XPS結果


圖(tu)(tu)11為(wei)(wei)316L不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面腐蝕(shi)產物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)XPS圖(tu)(tu)譜(pu)(pu)(pu)(pu)(pu)。從(cong)圖(tu)(tu)11a所示(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)總(zong)圖(tu)(tu)譜(pu)(pu)(pu)(pu)(pu)中可以(yi)明顯看到Cr,Fe和(he)O等3種(zhong)元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)譜(pu)(pu)(pu)(pu)(pu)峰(feng)(feng),這3種(zhong)元(yuan)素也(ye)是316L不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面存(cun)在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要元(yuan)素。將這3種(zhong)元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)譜(pu)(pu)(pu)(pu)(pu)峰(feng)(feng)所對(dui)(dui)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高分(fen)(fen)(fen)辨(bian)圖(tu)(tu)譜(pu)(pu)(pu)(pu)(pu)進(jin)行分(fen)(fen)(fen)峰(feng)(feng)處理。圖(tu)(tu)11b和(he)c所示(shi)(shi)為(wei)(wei)Cr 2p的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高分(fen)(fen)(fen)辨(bian)圖(tu)(tu)譜(pu)(pu)(pu)(pu)(pu)分(fen)(fen)(fen)析(xi)結(jie)(jie)(jie)(jie)果(guo),結(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)能(neng)(neng)為(wei)(wei)577.4和(he)586.8 eV的(de)(de)(de)(de)(de)(de)譜(pu)(pu)(pu)(pu)(pu)峰(feng)(feng)與Cr(OH)3相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying);結(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)能(neng)(neng)為(wei)(wei)576.8,586和(he)587.4 eV的(de)(de)(de)(de)(de)(de)譜(pu)(pu)(pu)(pu)(pu)峰(feng)(feng),與之(zhi)相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)質(zhi)以(yi)Cr2O3的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)式存(cun)在(zai)(zai)(zai);結(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)能(neng)(neng)在(zai)(zai)(zai)579.1 eV時(shi),與之(zhi)相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)質(zhi)以(yi)CrO3[7]的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)式存(cun)在(zai)(zai)(zai),此時(shi)擬(ni)合(he)(he)(he)所得(de)Cr 2p的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高分(fen)(fen)(fen)辨(bian)圖(tu)(tu)譜(pu)(pu)(pu)(pu)(pu)與原圖(tu)(tu)譜(pu)(pu)(pu)(pu)(pu)非常吻(wen)合(he)(he)(he)。圖(tu)(tu)11d和(he)e所示(shi)(shi)為(wei)(wei)Fe 2p的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高分(fen)(fen)(fen)辨(bian)圖(tu)(tu)譜(pu)(pu)(pu)(pu)(pu)分(fen)(fen)(fen)析(xi)結(jie)(jie)(jie)(jie)果(guo),結(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)能(neng)(neng)為(wei)(wei)724.8 eV的(de)(de)(de)(de)(de)(de)譜(pu)(pu)(pu)(pu)(pu)峰(feng)(feng)與FeOOH相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying);結(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)能(neng)(neng)為(wei)(wei)711.4 eV時(shi),與之(zhi)相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)質(zhi)為(wei)(wei)Fe2O3;結(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)能(neng)(neng)在(zai)(zai)(zai)710.2 eV時(shi),與之(zhi)相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)質(zhi)為(wei)(wei)Fe3O4[7],此時(shi)擬(ni)合(he)(he)(he)所得(de)Fe 2p的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高分(fen)(fen)(fen)辨(bian)圖(tu)(tu)譜(pu)(pu)(pu)(pu)(pu)與原圖(tu)(tu)譜(pu)(pu)(pu)(pu)(pu)非常吻(wen)合(he)(he)(he)。圖(tu)(tu)11f所示(shi)(shi)為(wei)(wei)O 1s的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高分(fen)(fen)(fen)辨(bian)圖(tu)(tu)譜(pu)(pu)(pu)(pu)(pu)分(fen)(fen)(fen)析(xi)結(jie)(jie)(jie)(jie)果(guo),結(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)能(neng)(neng)為(wei)(wei)531.1 eV的(de)(de)(de)(de)(de)(de)譜(pu)(pu)(pu)(pu)(pu)峰(feng)(feng)對(dui)(dui)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)以(yi)OH形(xing)(xing)(xing)式存(cun)在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)O;結(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)能(neng)(neng)為(wei)(wei)529.5 eV時(shi),O以(yi)O2-的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)式存(cun)在(zai)(zai)(zai),此時(shi)擬(ni)合(he)(he)(he)所得(de)O 1s高分(fen)(fen)(fen)辨(bian)圖(tu)(tu)譜(pu)(pu)(pu)(pu)(pu)與原圖(tu)(tu)譜(pu)(pu)(pu)(pu)(pu)吻(wen)合(he)(he)(he)度很(hen)高。O分(fen)(fen)(fen)析(xi)結(jie)(jie)(jie)(jie)果(guo)所顯示(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價態(tai)(tai)和(he)離子(zi)形(xing)(xing)(xing)態(tai)(tai)與Cr和(he)Fe的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)結(jie)(jie)(jie)(jie)果(guo)中所含有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)O價態(tai)(tai)和(he)離子(zi)形(xing)(xing)(xing)態(tai)(tai)相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)[8,9,10]。

防腐保溫,橋梁防腐,線塔防腐,鐵塔防腐,高空防腐,鋼結構防腐,鋼結構防火,管道防腐,管道保溫,儲罐防腐,儲罐清洗,3pe防腐鋼管,防腐公司

圖11   316L不銹鋼腐(fu)蝕產物XPS分(fen)析


通過XPS分析可知,316L不銹(xiu)鋼表(biao)面致密(mi)的氧(yang)化膜(mo)(mo)可以起到保護(hu)金屬(shu)的作用,鈍化膜(mo)(mo)的主(zhu)要成份為Cr2O3、FeO和NiO[11],而表(biao)層還(huan)含有CrO3和Cr(OH)3等。


2.4 討論


電偶腐(fu)蝕(shi)(shi)是常見(jian)的局部(bu)腐(fu)蝕(shi)(shi),通過測量各(ge)金屬在實驗介質中(zhong)的腐(fu)蝕(shi)(shi)電位(wei)即可判斷是否會發(fa)生電偶腐(fu)蝕(shi)(shi),測試結果見(jian)圖12。

防腐保溫,橋梁防腐,線塔防腐,鐵塔防腐,高空防腐,鋼結構防腐,鋼結構防火,管道防腐,管道保溫,儲罐防腐,儲罐清洗,3pe防腐鋼管,防腐公司

圖(tu)12   TC4鈦(tai)合(he)金和316L不銹鋼在(zai)3.5%NaCl溶液中的開路電位(wei)


可知,浸(jin)泡10 d后TC4鈦合(he)(he)金與316L不(bu)銹鋼在(zai)溶液中的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)已經(jing)非常(chang)穩(wen)定,此時(shi)(shi)TC4鈦合(he)(he)金的(de)(de)(de)(de)開路(lu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)約(yue)為(wei)(wei)(wei)(wei)110 mV,316L不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)開路(lu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)約(yue)為(wei)(wei)(wei)(wei)-110 mV。兩(liang)者在(zai)3.5%NaCl溶液中穩(wen)定后的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)差(cha)約(yue)為(wei)(wei)(wei)(wei)220 mV。通常(chang)在(zai)一對電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)(ou)對中,電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)較負的(de)(de)(de)(de)金屬會作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)(wei)(wei)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)加速腐(fu)蝕(shi),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)較正的(de)(de)(de)(de)金屬會作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)(wei)(wei)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)受(shou)到(dao)保(bao)護(hu)[12,4]。當電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)差(cha)較大(da)時(shi)(shi),會產生較嚴重(zhong)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)(ou)腐(fu)蝕(shi);兩(liang)者電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)差(cha)越大(da),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)(ou)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流越大(da),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)(ou)腐(fu)蝕(shi)也越嚴重(zhong)[13,14,15]。一般認為(wei)(wei)(wei)(wei),當電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)差(cha)差(cha)值(zhi)達到(dao)250 mV時(shi)(shi),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)(ou)腐(fu)蝕(shi)現象(xiang)會比(bi)較明顯(xian),此時(shi)(shi)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)金屬腐(fu)蝕(shi)明顯(xian)加重(zhong),陰(yin)極(ji)(ji)(ji)金屬受(shou)到(dao)保(bao)護(hu)[16]。在(zai)開路(lu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)測試(shi)中,兩(liang)種材料(liao)的(de)(de)(de)(de)開路(lu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)相差(cha)220 mV,可以(yi)認為(wei)(wei)(wei)(wei)TC4鈦合(he)(he)金與316L不(bu)銹鋼相接觸后存在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)(ou)腐(fu)蝕(shi)傾向,且發生電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)(ou)腐(fu)蝕(shi)時(shi)(shi)TC4鈦合(he)(he)金作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)(wei)(wei)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)被保(bao)護(hu),316L不(bu)銹鋼作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)(wei)(wei)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)腐(fu)蝕(shi)被加速。


在(zai)3組試(shi)樣的周(zhou)浸實驗中(zhong),結(jie)合(he)(he)形(xing)貌分(fen)析(xi)可(ke)見(jian),TC4-316L鉚(liu)接(jie)件(jian)中(zhong)的TC4鈦合(he)(he)金并未(wei)發生明顯(xian)的腐(fu)蝕。對比3組試(shi)樣中(zhong)的不銹鋼(gang)形(xing)貌可(ke)以(yi)明顯(xian)看到,TC4-316L鉚(liu)接(jie)件(jian)中(zhong)的316L不銹鋼(gang)腐(fu)蝕現象最為(wei)(wei)明顯(xian)和嚴重,316L-316L鉚(liu)接(jie)件(jian)次之(zhi),而沒有鉚(liu)接(jie)的316L單片試(shi)樣腐(fu)蝕現象最為(wei)(wei)輕微,這一現象符(fu)合(he)(he)開路電位(wei)的測試(shi)結(jie)果。在(zai)TC4鈦合(he)(he)金與316L不銹鋼(gang)偶合(he)(he)進行周(zhou)浸實驗的過程中(zhong),TC4鈦合(he)(he)金在(zai)水溶(rong)液(ye)中(zhong)可(ke)以(yi)形(xing)成致密(mi)且穩定的保(bao)護膜層[17],同時(shi)又作為(wei)(wei)陰(yin)極得到了較好的保(bao)護,因此可(ke)以(yi)認為(wei)(wei)在(zai)實驗中(zhong)基本(ben)未(wei)發生腐(fu)蝕。


通過比較不(bu)同組316L試樣失重率變化,可以看出TC4-316L鉚(liu)接(jie)件中(zhong)的316L不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)情(qing)(qing)況(kuang)最為嚴重,316L-316L鉚(liu)接(jie)件次之,沒(mei)有鉚(liu)接(jie)的316L不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)單片(pian)的腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)情(qing)(qing)況(kuang)最為輕(qing)微。這是由于鉚(liu)接(jie)存(cun)(cun)在(zai)的縫(feng)隙腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)效應加速了(le)金屬(shu)的腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。同時,對于TC4-316L鉚(liu)接(jie)件而言,由于在(zai)3.5%NaCl溶(rong)液(ye)中(zhong)TC4鈦合金的開(kai)路電(dian)位(wei)和(he)316L不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的開(kai)路電(dian)位(wei)差較大,鉚(liu)件接(jie)觸后除了(le)存(cun)(cun)在(zai)縫(feng)隙腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)外還(huan)存(cun)(cun)在(zai)較明顯電(dian)偶腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)效應,作為陽極的316L不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)電(dian)偶腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)中(zhong)會被進一(yi)步加速腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi),使得TC4-316L鉚(liu)接(jie)件中(zhong)的316L不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)情(qing)(qing)況(kuang)比316L-316L鉚(liu)接(jie)件中(zhong)的316L不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)情(qing)(qing)況(kuang)更(geng)為嚴重。


從XPS分析結果(guo)看,在銹(xiu)層較明顯區域(yu)存在有(you)CrO3,Cr(OH)3,Cr2O3,FeOOH,Fe3O4和(he)Fe2O3。Cr的(de)氧化物是316L不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)鈍化膜(mo)的(de)主(zhu)(zhu)要組成成分,所以(yi)316L不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)腐蝕(shi)產物主(zhu)(zhu)要以(yi)FeOOH,Fe3O4和(he)Fe2O3為(wei)主(zhu)(zhu)。


3 結論


(1) 周期浸潤腐(fu)(fu)蝕(shi)加速(su)實驗后,沒有鉚接(jie)的(de)(de)(de)(de)316L不(bu)(bu)銹鋼單片的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)情況最(zui)(zui)為(wei)輕(qing)微;316L-316L鉚接(jie)件中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)316L不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)情況較為(wei)嚴(yan)重(zhong),這是由于(yu)鉚接(jie)所帶(dai)來的(de)(de)(de)(de)縫(feng)(feng)隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)效應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)影響(xiang),縫(feng)(feng)隙(xi)內部與縫(feng)(feng)隙(xi)外部形成氧濃差電池(chi)(chi)和(he)閉塞電池(chi)(chi),使得縫(feng)(feng)隙(xi)內部金(jin)屬被優先(xian)腐(fu)(fu)蝕(shi);TC4-316L鉚接(jie)件中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)316L不(bu)(bu)銹鋼腐(fu)(fu)蝕(shi)情況最(zui)(zui)為(wei)嚴(yan)重(zhong),這是因(yin)為(wei)鉚接(jie)接(jie)觸后除了縫(feng)(feng)隙(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)外,兩金(jin)屬間(jian)還(huan)存(cun)在電偶腐(fu)(fu)蝕(shi)效應(ying)(ying),作為(wei)陽極(ji)的(de)(de)(de)(de)316L不(bu)(bu)銹鋼在電偶腐(fu)(fu)蝕(shi)中(zhong)(zhong)會被進一步加速(su)腐(fu)(fu)蝕(shi)。


(2) 周期浸潤腐蝕加速實驗(yan)后(hou),TC4-316L鉚接件(jian)中的(de)TC4鈦(tai)合(he)金(jin)試樣表(biao)面(mian)較為平整,高倍數下(xia)可以(yi)看(kan)到表(biao)面(mian)有非常微小的(de)凸(tu)起或凹坑,沒有明顯的(de)腐蝕產(chan)物或腐蝕后(hou)形成的(de)表(biao)面(mian)變化。TC4鈦(tai)合(he)金(jin)表(biao)現出非常良好(hao)的(de)耐腐蝕性能。


(3) TC4表面(mian)主(zhu)(zhu)要為(wei)TiO2、Ti2O3等Ti的(de)氧化物(wu)組成的(de)氧化膜(mo),而316L不銹(xiu)鋼(gang)腐蝕產(chan)物(wu)主(zhu)(zhu)要以FeOOH,Fe3O4和Fe2O3為(wei)主(zhu)(zhu)。