【摘 要】
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轴承是应用最广泛的零件,使用环境多为高周循环载荷,所以对表面状态要求严格。表面状态的轻微差异都将极大程度减少轴承的使用寿命,甚至造成严重的经济损失。轴承需求广泛,产量巨大,储藏以及运输状态时间较长,容易发生大气腐蚀现象。例如应用最广泛的GCr15轴承,合金含量低,易发生大气腐蚀,腐蚀现象将导致表面状态不一,影响使用寿命,造成经济损失,所以探讨轴承在储运环境中的腐蚀机理显得尤为重要。轴承储运环境多为
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轴承是应用最广泛的零件,使用环境多为高周循环载荷,所以对表面状态要求严格。表面状态的轻微差异都将极大程度减少轴承的使用寿命,甚至造成严重的经济损失。轴承需求广泛,产量巨大,储藏以及运输状态时间较长,容易发生大气腐蚀现象。例如应用最广泛的GCr15轴承,合金含量低,易发生大气腐蚀,腐蚀现象将导致表面状态不一,影响使用寿命,造成经济损失,所以探讨轴承在储运环境中的腐蚀机理显得尤为重要。轴承储运环境多为封装状态,表面经防锈油涂抹处理,防锈油的吸附决定了表面耐蚀性能,决定储运过程的保质时限。轴承表面膜层状态势必对防锈油中抑制剂分子的吸附产生影响,间接影响保质时限,所以探究表面膜层与耐蚀性能之间的关系以及防锈油中抑制剂分子的吸附机理尤为重要。本文实验材料为应用最广泛的GCr15轴承,通过25℃,以曝露时间和曝露湿度为实验变量,模拟大气腐蚀过程,利用X射线光电子能谱（XPS）、电化学阻抗谱（EIS）等技术对曝露预制表面在不同变量状态下耐蚀性能进行观测。通过电化学手段得出膜层耐蚀性能,通过XPS得出膜层结构以及成分变化,设计一种新型的防锈油评价体系,探究抑制剂分子的吸附性能,通过量子化学手段对抑制剂分子吸附机制进行讨论。得出以下结论:（1）曝露24小时以内,耐蚀性能随着曝露时间的增高逐渐提高,24-120小时膜层耐蚀性能变化较小。曝露24小时以内,膜层中Fe OOH占比增高迅速,膜层生长迅速,24-120小时膜层中Fe OOH占比不在发生变化,膜层厚度增加缓慢。无预制膜层状态下抑制剂吸附效果优于存在预制膜层表面。（2）曝露于低湿度预制氧化膜耐蚀性能最差。随着曝露环境湿度的增高,耐蚀性能提高,但随这曝露环境湿度进一步增高,膜层致密度下降导致耐蚀性能降低。低湿度膜层较致密,对抑制剂分子吸附有利。高湿度预制膜层致密度低于低湿度预制膜层,导致抑制剂分子吸附效果下降。（3）无膜层状态下,缓蚀剂分子与Fe原子形成化学键达到吸附效果。有膜层状态下,缓蚀剂分子与膜层中Fe OOH形成氢键达到吸附效果。
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