2014創(chuàng)新實驗指導(dǎo)書

1、創(chuàng)新實驗指導(dǎo)書不銹鋼的介質(zhì)腐蝕行為評價一 實驗題目：不銹鋼在_ 介質(zhì)中的腐蝕行為評價二 實驗?zāi)康模? 測試腐蝕動力學(xué)曲線，對比分析三種0Cr18Ni9不銹鋼在各種介質(zhì)中的腐蝕傾向和耐蝕性能；2 根據(jù)腐蝕形貌分析材料在介質(zhì)中的腐蝕形式；3 分析不銹鋼在介質(zhì)中的腐蝕產(chǎn)物。三 實驗設(shè)備及儀器：1 電化學(xué)工作儀用來測試材料在各種介質(zhì)中的極化曲線 2電子恒溫不銹鋼水文鍋（型號HHS-4S）：浸泡腐蝕實驗 3 金相顯微鏡金相組織形貌觀察；腐蝕形貌觀察 4 X射線衍射儀腐蝕產(chǎn)物分析四 試驗參數(shù)：1浸泡腐蝕時間：24h、48h、72h、96h、120h；腐蝕溫度：2512電化學(xué)腐蝕參數(shù)參比電極：飽和甘汞電極輔

2、助電極：鉑電極電位掃描速度：0.01V/s 溶液溫度：251五 實驗材料：四種不同硼含量的1Cr17鐵素體不銹鋼，成分如下：表1 冶煉試樣化學(xué)成分 Sample numberC/%S/%Si/%Mn/%P/%Ni/%Cr/%V/%Al/%Nb/%Co/%0#0.0510.0030.401.180.0168.1218.190.150.01640.048/1#0.0490.0030.331.150.0168.2518.050.130.01620.0510.362#0.0540.0050.351.210.0168.2518.230.130.01950.0460.55六 腐蝕介質(zhì)：表2 腐蝕介質(zhì)溶液介

3、質(zhì)濃度（質(zhì)量百分數(shù)）NaCl3.5%HCl1%H2SO410%HHS3.2%HCl+3.8%HNO3七 實驗內(nèi)容1 實驗設(shè)計制定實驗方案，確定技術(shù)路線；查閱資料，根據(jù)材料的服役環(huán)境，確定實驗的介質(zhì)種類、濃度；查閱資料，確定實驗參數(shù)，比如溫度、極化曲線的電位區(qū)間等。2 試樣的制備包括試樣的切取；金相試樣的磨制、拋光、腐蝕；腐蝕試樣的制備。3 浸泡腐蝕、電化學(xué)腐蝕試驗腐蝕介質(zhì)的配制；電化學(xué)腐蝕試驗。4 金相組織分析試樣經(jīng)合適的試劑腐蝕后采用光學(xué)顯微鏡觀察組織。5 實驗數(shù)據(jù)的整理、電化學(xué)參數(shù)的分析整理實驗數(shù)據(jù)，腐蝕動力學(xué)曲線和極化曲線，計算極化曲線上的各電流、電位參數(shù)，分析對比材料在各種介質(zhì)中的腐蝕

4、傾向和腐蝕速率。評定材料在各種介質(zhì)中耐蝕能力。6 組織和耐蝕性能的關(guān)系分析結(jié)合腐蝕結(jié)果和金相組織，分析組織對耐蝕性能的影響。八實驗任務(wù)1 查閱文獻資料，掌握以下內(nèi)容，并根據(jù)以下內(nèi)容完成開題報告和綜述：明確課題的目的及意義，了解該領(lǐng)域的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景；了解0Cr18Ni9（304）不銹鋼的相圖、鑄態(tài)組織、性能特點；掌握0Cr18Ni9不銹鋼耐蝕性能特點和用途；查閱資料全面了解鈷元素在鋼中的作用；了解材料腐蝕的電化學(xué)理論基礎(chǔ)；了解影響材料耐腐蝕性能的各種因素，和鹽酸（模擬海水（3.5%NaCl）、混酸（3.2%HCl+3.8%HNO3）、硫酸10% H2SO4）介質(zhì)中的腐蝕特點，掌握不銹

5、鋼的各種腐蝕產(chǎn)物類型，以及各種鐵離子、鉻離子在腐蝕介質(zhì)中的顏色；掌握評價腐蝕敏感性的各種測量分析方法。2 查閱不銹鋼腐蝕試驗的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，參與確定技術(shù)路線，制定試驗方案，完成該課題的實驗。3 用浸泡法測量試樣的腐蝕動力學(xué)曲線，用電化學(xué)分析儀測量塔菲爾極化曲線，整理分析實驗數(shù)據(jù)，利用金相顯微鏡及SEM分析腐蝕形貌，利用XRD分析腐蝕產(chǎn)物。5對實驗結(jié)果進行理論分析，分析討論以下問題，得出結(jié)論。1） 鈷元素對0Cr8Ni9不銹鋼在（1%鹽酸、模擬海水（3.5%NaCl）、混酸（3.2%HCl+3.8%HNO3）、硫酸10% H2SO4）介質(zhì)中腐蝕動力學(xué)曲線的影響；2） 鈷元素對鑄態(tài)0Cr8Ni9不

6、銹鋼在（1%鹽酸）介質(zhì)中腐蝕形貌、腐蝕類型、產(chǎn)物的影響。3） 鈷元素對0Cr8Ni9不銹鋼在1%鹽酸介質(zhì)中腐蝕電化學(xué)參數(shù)的影響。九實驗數(shù)據(jù)及分析（圖1、2為作圖示例）1. 整理腐蝕數(shù)據(jù)，做出腐蝕動力學(xué)曲線，如圖1所示；2. 讀取極化曲線（如圖2所示）上的電化學(xué)參數(shù)，見表中，并且通過查資料明確各參數(shù)的含義。舉例：圖1為腐蝕動力學(xué)曲線示例；圖2為三種試樣的極化曲線，根據(jù)極化曲線讀出各參數(shù)如下表： 圖1 四種1Cr17不銹鋼在10%HCl溶液中的腐蝕失重曲線 圖2 三種實驗材料在5% H2SO4溶液中的極化曲線表3三種實驗材料在5% H2SO4溶液中的極化曲線參數(shù)值硼含量/ppm自腐蝕電位Ecorr/V自腐蝕電流密度icorr/mA-2致鈍電位Epp/V維鈍電位Ep/V過鈍化電位Etp/V致鈍電流密度ipp/mA-2維鈍電流密度ip/mA-20-0.9372.447-0.8421-0.7169-9.165.1416-0.9240.604-0.7626-0.12580.36848.984.7921-0.9281.318-0.9039-0.2385-1.350.95 3. 分析腐蝕形貌，判斷腐蝕類型；4. 用物相分析軟件分析腐蝕產(chǎn)物；5. 總結(jié)鈷元素對0Cr18Ni