【摘 要】
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汽轮机低压缸叶片在运行中会承受蒸汽冷凝-腐蚀介质浓缩所带来的恶劣环境,常引起腐蚀相关的失效破坏。研究叶片材料在模拟环境下的耐腐蚀行为及影响因素,寻求有效的抗腐蚀方法,
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汽轮机低压缸叶片在运行中会承受蒸汽冷凝-腐蚀介质浓缩所带来的恶劣环境,常引起腐蚀相关的失效破坏。研究叶片材料在模拟环境下的耐腐蚀行为及影响因素,寻求有效的抗腐蚀方法,可为叶片研发设计和腐蚀防护提供极大支持,具有可观的经济和社会效益。
本文通过静态浸泡腐蚀方法,分析介质浓度和溶液温度对Ti6Al4V在氯离子溶液中腐蚀速率的影响程度及机理,并通过电化学腐蚀方法分析介质浓度和温度对其电化学腐蚀动力学参数的影响;采用激光表面渗氮技术,制备Ti6Al4V表面渗氮改性层,测得其腐蚀动力学参数,通过与Ti6Al4V基材对比,分析Ti6Al4V表面渗氮改性层的耐腐蚀性能。结果表明:随着氯离子浓度和温度的提高,Ti6Al4V的平均腐蚀速率均增大,且温度比浓度的影响程度大;在较低的溶液温度情况下,氯离子浓度对Ti6Al4V的腐蚀电位影响很小,而在高浓度氯离子溶液中,温度的影响较大;Ti6Al4V在20℃的纯蒸馏水、23%氯化钠中的腐蚀电流密度分别为6.5μA/cm2、22.1μA/cm2,说明Ti6Al4V在高浓度的氯化钠溶液的腐蚀速率增大,而在80℃、23%氯化钠溶液中的腐蚀电流密度出现很大上升,为998μA/cm2,表明Ti6Al4V在较高温度下的高浓度氯化钠溶液中的耐腐蚀性能急剧下降;Ti6Al4V经激光渗氮后,其自腐蚀电位为-93.7mV,比渗氮前正移了135.5mV,其腐蚀电流密度为60.3μA/cm2,相比Ti6Al4V基材有了很大的降低,表明Ti6Al4V表面渗氮改性层的耐腐蚀性能较Ti6Al4V基材有显著提高。
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