耐空泡腐蝕馬氏體沉淀硬化不銹鋼的研究與開發(fā).pdf

1、空泡腐蝕是水泵、水輪機、船用螺旋槳、汽車燃氣室和其它水利機械過流部位的一種常見的破壞現象。空泡腐蝕原理是液體中因水壓變化而產生的微小空氣泡在材料表面迅速破裂，使表面材料發(fā)生剝落。為降低空泡腐蝕對機械構件帶來的危害，國內外學者和科研人員開發(fā)出多種耐空泡腐蝕合金鋼，包括不銹鋼、鈷基合金和銅基形狀記憶合金等。經研究表明，材料的堆垛層錯能、固態(tài)相變、第二相粒子和微觀組織都會影響到材料的耐空泡腐蝕性能。馬氏體沉淀硬化不銹鋼是一種高強度、高韌性的合

2、金鋼，其強化原理包括馬氏體位錯強化和第二相粒子析出強化。國外已經把新型的馬氏體沉淀硬化不銹鋼用于耐空泡腐蝕材料，并顯示出良好的效果。為此，我們有必要通過學習研究國內外相關試驗成果、結合金屬學相關知識原理，設計開發(fā)一種新型的耐空泡腐蝕沉淀硬化不銹鋼。 本設計采用的馬氏體沉淀硬化不銹鋼合金元素為Ni、Cr、Si、Mn、Cu、Mo、Nb。由于采用真空冶煉技術和合理的固溶及時效溫度，新型馬氏體沉淀硬化不銹鋼的綜合力學性能優(yōu)良。通過極化試

3、驗，該型沉淀硬化不銹鋼的耐電化學腐蝕能力優(yōu)良?？张莞g是采用一臺超聲波空泡腐蝕發(fā)生器進行的。通過對試樣的跟蹤觀察，得到了試樣的空泡腐蝕失重曲線、掃描電鏡照片。通過第二相粒子的位錯釘扎作用，馬氏體片層在空泡腐蝕下的扭曲斷裂過程明顯延長。而馬氏體片層最終因扭曲導致斷裂剝落使空泡腐蝕潛伏期結束。經過兩小時空泡腐蝕試驗，該新型馬氏體沉淀硬化不銹鋼的空泡腐蝕失重僅為高錳鋁青銅的1/3。試驗證明，新型馬氏體沉淀硬化不銹鋼完全符合實際的使用要求，具有