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特级双相不锈钢的空蚀行为
2016-03-04
  空蚀是一种由于液体中空泡溃灭产生的瞬间力和热作用于材料表面所造成的材料表面损伤现象,它极易造成器件效率降低,甚至断裂失效。常见空蚀破坏形貌为针孔和麻点,严重时为海绵状、蜂窝状等。双相不锈钢具备极佳的力学性能和耐蚀性能,广泛应用于石油化工、船舶、桥梁建筑等行业,并用来制造成遭受空蚀作用的零部件,如过高液体流量用的管道、泵以及螺旋桨。

  福州大学的学者利用磁致伸缩空蚀试验机对Cr23Ni7Mo3N特级双相不锈钢在蒸馏水和人工海水中进行了空蚀实验,并采用扫描电镜跟踪观察了经不同时间段空蚀后试样的形貌。通过测量失重绘制了材料的累积失重量和失重率曲线。经电化学工作站测量了材料在静态与空蚀条件下的极化曲线和腐蚀电位变化。对比分析了Cr23Ni7Mo3N与SAF2205双相不锈钢在人工海水的抗空蚀能力。结果表明:Cr23Ni7Mo3N特级双相不锈钢空蚀破坏首先在铁素体薄弱区以及铁素体和奥氏体相界发生,并向铁素体内扩展,铁素体发生解离断裂脱落;奥氏体随着空蚀的进行,滑移线增多,显微硬度值增加,且人工海水中奥氏体显微硬度值比在蒸馏水中的高;铁素体大面积破坏后,奥氏体才失稳产生延性断裂脱落,奥氏体的存在延缓了破坏在整个材料表面上的扩展。空蚀与腐蚀交互影响导致材料在人工海水中加速破坏。Cr23Ni7Mo3N特级双相不锈钢在人工海水中的抗空蚀能力优于SAF2205双相不锈钢。

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