电化学法和表面分析技术研究核电用316不锈钢焊缝腐蚀行为

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:macguys
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
316不锈钢以其优良的耐蚀性能、加工性能和高温抗氧化性能而被广泛应用于核电、石油、化工等领域。316不锈钢在应用施工过程中需要通过焊接成型,然而在焊接过程必然导致焊接区域出现化学成分、组织形态和相关性能的改变,使得不锈钢在焊缝和焊接接头处优先发生腐蚀,严重影响不锈钢设备的使用寿命和安全性能。因此,研究不锈钢焊接后的组织、成分变化与焊缝腐蚀的关系,发展不锈钢焊缝腐蚀原位实时检测技术,对如何采取有效途径预防316不锈钢焊缝腐蚀,保证材料设备使用安全等方面具有重大的现实意义。   近年来,各种腐蚀电化学方法的不断深入发展,为不锈钢焊缝腐蚀提供了新的研究方法,应用各种具有时间-空间分辨能力的电化学技术研究焊缝腐蚀成为当前的热点。本工作采用了传统电化学技术(阳极极化曲线,EIS)、扫描探针技术(SRET,SKP)和表面分析技术(光学显微镜,EPMA,SEM)相结合的方法,研究316不锈钢焊接样品的腐蚀行为和组织构成,最后开发出了一种阵列参比电极技术,并用于不锈钢焊缝腐蚀的检测,取得的进展和结果如下:   1.采用阳极极化曲线和交流阻抗谱对316不锈钢材料焊接前后在NaCl溶液中的耐蚀性能进行测试,同时应用光学显微镜对不锈钢焊接样品的金相组织进行分析。结果表明,焊接后的316不锈钢样品的耐蚀性能较焊接前有所下降,焊接样品在焊接过程中由于热作用导致在焊缝和热影响区的材料组织不均匀,晶粒粗大,尺寸不一是导致其耐蚀性能下降的主要原因。   2.应用扫描微参比电极技术,原位测量了316不锈钢焊接样品在12%FeCl3溶液中的表面微区腐蚀电位分布,结合电子探针技术,通过对腐蚀产物和焊接样品表面元素的分布研究,解释焊缝局部腐蚀的微观机理。研究表明:焊接后的样品在焊缝区存在大量δ铁素体和奥氏体两相夹杂的现象,两相差异是导致焊缝腐蚀的主要因素;在热影响区,由于晶界处大量高铬碳化物(M23C6)的析出,造成晶界附近一定程度上的贫铬,在腐蚀介质中,容易在贫铬的区域形成腐蚀活性点,发生优先腐蚀。   3.开发了一种阵列参比电极技术,并用于不锈钢焊缝腐蚀发生、发展动态过程原位监测。实验表明:阵列参比电极可以直接检测焊接样品表面腐蚀电位分布,可以准确指示局部腐蚀发生的位置并跟踪腐蚀发生,发展和消亡整个过程。该阵列参比电极测试装置结构简单,操作方便,可望进一步发展为焊缝腐蚀现场监测的实用技术。
其他文献
铂族金属纳米材料是燃料电池、石油化工等领域中广泛使用的催化剂。由于铂族金属资源匮乏、价格昂贵,如何进一步提高铂族金属纳米材料的催化活性、稳定性和利用效率一直是氢能
离子液体自上世纪初被首次合成以来,由于它的离子本质使其具有:高热稳定性、很好的溶解能力、可调节性等优良的物理和化学性质,而被广泛应用于电化学、合成和催化等领域。离
本文以多壁碳纳米管(MWNTs)为原料,制备了胺基化碳纳米管(MWNTs-NH2),双马来酰亚胺改性碳纳米管(MWNTs-BDM)以及邻苯二甲酰化壳聚糖物理包覆碳纳米管(MWNTs-PhthCS)。对处理前后MWN
锂离子电池在工作中的产热问题是导致电池安全性问题的主要原因之一。本文采用电化学-量热法和循环伏安法研究了以LiNi05Co0.2Mn0.3O2为正极材料的电池在工作时的热电化学性