Sb和Sn微合金化对低合金钢在模拟污染海洋大气中腐蚀行为的影响

目的:探究Sn与Sb在模拟污染海洋大气环境中对低合金钢耐蚀性的影响,为我国高性能低合金钢的设计、发展与投入使用积累腐蚀数据。方法通过微合金设计和真空冶炼制备了Sn和Sb微合金化的低合金钢,并利用周浸加速实验研究了低合金钢在模拟污染海洋大气环境中的腐蚀行为。结果 5种低合金钢都是贝氏体相,Sn与Sb以固溶态的形式分布在低合金钢中。添加Sn和Sb可以减缓低合金钢在模拟污染海洋大气中的腐蚀速率,含Sn钢在腐蚀前期的蚀坑较大,扩展较快,后期发展速度变缓。添加Sn可以使锈层中生成稳定的SnO_2,促进锈层中γ-FeOOH转化为α-FeOOH,提升锈层致密性。含Sb钢的蚀坑发展速度始终慢于未添加Sn和Sb的低合金钢,Sb可以使锈层中生成稳定的产物Sb_(2)O_(3),促进锈层中γ-Fe OOH转化为Fe_(3)O_(4),提升锈层稳定性。结论添加Sn与Sb对低合金钢的微观组织结构没有影响。添加Sn与Sb可以通过改善锈层相组成的方式,提升锈层的稳定性与致密性,防止腐蚀性离子进入钢基体表面,进而提升低合金钢在模拟污染海洋大气环境中的耐蚀性。

Ti80合金及其热模拟组织在含氟模拟海水中的力学电化学行为研究

目的研究应变、环境、组织对Ti80合金在含氟海水中电化学行为的影响,为海洋工程装备的安全服役提供数据支持。方法使用热处理的方式模拟Ti80合金焊接热影响区组织,并通过拉伸机加载至不同应变状态,进行开路电位和极化曲线的测试,最后通过机器学习,挖掘应变、环境、组织与电化学行为的关系。结果在添加和不添加0.001 mol/L F–的模拟海水(pH=2)中,开路电位随应变的增加而负移。在添加0.01 mol/L F–的模拟海水中,应变对开路电位没有明显影响,应变增加整体上提高维钝电流密度。受应变影响最大的是添加0.01 mol/L F–模拟海水中的1500℃热模拟组织,其最大应变状态下维钝电流密度是无应变状态下的3倍左右。阴极塔菲尔斜率最大值出现在屈服点附近。F–浓度增加显著提高维钝电流密度。决策树和梯度提升树算法预测极化曲线电流值较为准确,随机森林算法的准确度较差。结论塑性变形显著提高Ti80在模拟海水中的电化学活性,而弹性变形的影响并不明显。F–浓度增加显著提高电化学活性。决策树和梯度提升树算法预测准确度高于随机森林算法。在相对重要性对比中,F–浓度对电化学行为的影响最大,应变状态次之,组织的影响最小。