钼酸盐对2205双相不锈钢耐蚀性及氢脆敏感性的影响

摘要

2205双相不锈钢是一种由铁素体和奥氏体两相构成的第二代新型双相不锈钢。其强度高，且耐蚀性能好，是石油、化工、冶金等行业应用非常广泛的材料。
　　本课题以2205双相不锈钢棒材为研究对象，采用金相观测法、极化曲线、电化学阻抗谱技术、氢渗透曲线和慢应变速率拉伸结合扫描电镜，研究了微观组织和钼酸盐对2205双相不锈钢耐蚀性能以及氢脆的影响，结果表明：当固溶处理温度从950℃升高至1150℃时，σ相逐渐溶解，并且基体中的铁素体含量逐渐升高，奥氏体含量逐渐降低；点蚀易发生于铁素体和奥氏体晶界处，并且容易向铁素体相内扩展。氢渗透曲线结合慢应变速率拉伸实验结果表明：H原子在2205双相不锈钢中的扩散系数与双相不锈钢中的铁素体含量成正比，当铁素体和奥氏体相含量较平均时，材料的氢脆敏感性显著降低，耐点蚀性能提高。通过改变钼酸根离子浓度及溶液温度，研究2205双相不锈钢不锈钢极化曲线，电化学阻抗，氢渗透曲线及慢应变速率拉伸的变化，分析材料腐蚀性能的变化规律，并结合微观腐蚀形貌和断口形貌的变化，明确钼酸盐对腐蚀性能的影响：钼酸根离子提高双相不锈钢的耐点蚀性能以及降低材料氢脆敏感性，且MoO42-和 Cl-在不锈钢表面存在竞争吸附，MoO42-在合金表面形成一层阻碍 Cl-吸附的盐离子阻挡膜；MoO42-或其反应产物能够阻碍H原子在双相不锈钢表面吸附，减小氢的扩散速率，降低双相不锈钢的氢脆敏感性，提高材料的耐应力腐蚀性能。
　　该工作对2205双相不锈钢在石油天然气、化工等行业的应用奠定了基础，对提高2205双相不锈钢的使用性能具有一定的实际指导意义。

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第1章 绪 论

1.1课题研究的背景及意义

1.2 双相不锈钢的研究现状

1.3双相不锈钢的文献综述

1.4 双相不锈钢的腐蚀

1.5 本课题研究的内容及研究目的

第2章 实验材料及研究方法

2.1 实验材料和实验装置

2.2 热处理实验及金相试样的制备

2.3 相比例的测量

2.4 电化学测试

2.5 应力腐蚀实验

2.6 氢渗透实验

2.7 组织形貌和断口形貌观察

第3章 固溶处理温度对2205双相不锈钢微观组织及耐蚀性能的影响

3.1 固溶处理的温度对2205双相不锈钢微观组织的影响

3.2 固溶处理的温度对合金的点蚀电位的影响

3.3 固溶处理的温度对电化学阻抗谱的影响

3.4 本章小结

第4章 钼酸根离子和硫离子对2205双相不锈钢耐蚀性能的影响

4.1 MoO42-浓度（c（MoO42-））对合金极化曲线的影响

4.2开路电位下，MoO42-浓度对电化学阻抗谱（EIS）的影响

4.3 MoO42-浓度对钝化电流密度的影响

4.4 点蚀形貌

4.5硫离子对极化曲线的影响

4.6硫离子对电化学阻抗谱的影响

4.7 硫离子腐蚀形貌

4.8本章小结

第5章 钼酸盐对2205双相不锈钢氢渗透行为及氢脆敏感性的影响

5.1 微观组织对2205双相不锈钢氢渗透行为的影响

5.2 微观组织对2205双相不锈钢氢脆敏感性的影响

5.3 MoO42-对2205双相不锈钢氢渗透行为及氢脆敏感性的影响

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士期间所发表的学术成果

致谢