一、不锈钢应力腐蚀破裂成因的分析（论文文献综述）
王志伟[1]（2021）在《445J2超纯铁素体不锈钢腐蚀行为研究》文中研究表明火力发电量占全国发电量的68.5%,未来的几十年内煤电仍然是我国电力供应系统的主体。换热器是热电厂必不可少的设备,国内换热器的主要材料为316L奥氏体不锈钢。然而316L不锈钢存在抗氧化性不足,耐蚀性较差,持久强度不够等缺点。铁素体不锈钢具有优良的机械性能如:良好的延展性,较低的热膨胀系数,高耐腐蚀性和相对较低的应力腐蚀开裂敏感性。因此,寻找一种可替代316L不锈钢耐蚀性优异且经济的新型钢种具有重大科学意义和工程实际价值,445J2不锈钢是在传统445不锈钢的基础上通过添加微量的Nb、Ti、Al、Mo等合金元素制备的新型经济型不锈钢。本文首先对比研究了445J2不锈钢和316L不锈钢的耐点蚀能力,通过动电位极化对比研究了两种不锈钢在不同温度和不同Cl-浓度下的点蚀电位和腐蚀电流密度大小;通过恒电位极化实验测定了445J2不锈钢和316L不锈钢在0.6 M NaCl下的临界点蚀温度,并且通过SEM和EDS分析了445J2和316L不锈钢的点蚀起始位点,研究了不同温度和不同Cl-浓度对于点蚀的影响。然后,通过IGC试验对比了两种不锈钢在550℃～750℃下的耐晶间腐蚀能力;并且进一步扩大了敏化温度范围,通过DL-EPR实验研究了在不同敏化温度450℃～850℃下,445J2不锈钢的晶间腐蚀敏感性的影响;选取750℃敏化温度,比较不同敏化时间对其晶间腐蚀敏感性的影响。通过SEM和EDS分析不同敏化温度和敏化时间下445J2不锈钢的晶界处的沉淀的组成,揭示了445J2超纯铁素体不锈钢的晶间腐蚀机制。主要研究结果如下:（1）根据动电位极化和IGC测试结果,相同实验条件下445J2不锈钢的耐点蚀能力和耐晶间腐蚀能力均显着优于316L不锈钢,445J2和316L不锈钢在0.6 M NaCl下的临界点蚀温度分别为48℃和20℃。DL-EPR实验结果表明,445J2不锈钢的晶间腐蚀敏感性随着敏化温度（450℃～850℃）的升高先增大后减小,650℃时DOS达到最大值47.18%。445J2不锈钢在750℃下的晶间腐蚀敏感性随着敏化时间（15 min～200 min）的升高先增大后减小,在60 min时DOS达到最大值42.86%。（2）根据动电位极化测试及腐蚀形貌表征结果表明,随着温度的上升,445J2和316L不锈钢的点蚀电位均降低,阳极电流密度增大。316L不锈钢随着Cl-浓度的增大,其点蚀电位逐渐降低,耐点蚀能力下降。而随着Cl-浓度的增大,445J2不锈钢在较低的电位下即会产生钝化膜击穿,但是在高浓度的Cl-浓度下击穿后会立即产生再钝化,因此在0.6 M Cl-浓度表现出最大的点蚀坑尺寸。（3）两种不锈钢在点蚀形貌上产生很大的差异,在同种条件下316L不锈钢比445J2不锈钢的点腐蚀更加严重,点蚀起始位点更多,点蚀坑互相连接,最大的点蚀坑达到1043μm。445J2不锈钢比316L不锈钢具有更加优异的耐点蚀能力,这是由于316L不锈钢的钝化膜的保护能力较差,产生小的点蚀上的腐蚀产物易于剥落,使得点蚀向更深和更广范围扩展,互相连接。而445J2不锈钢钝化膜表现出良好的再钝化能力,有效的抑制点蚀的扩展。（4）Nb、Ti、Mo元素等稳定的445J2超纯铁素体不锈钢的晶间腐蚀机制:敏化初期,C原子首先扩散到晶界处,然后由于大部分的Nb/Mo还未扩散到晶界处,因此晶界处的沉淀成分主要为富Cr碳化物,随着敏化时间的延长,Nb/Mo扩散到晶界取代了晶界上碳化物中的Cr,使得晶界处的Cr含量得到补充,晶间腐蚀敏感性降低。
米志杉[2]（2021）在《力-电-氢耦合作用对氧化物半导体特性的影响》文中提出不锈钢良好的耐蚀性主要取决于表面形成致密的钝化膜,应力腐蚀和氢脆是不锈钢钝化膜中最主要的破坏形式,它们会导致钝化膜破裂进而腐蚀不锈钢基体。钝化膜具有半导体性质并且一般是内层富铬,外层富铁的双层结构,目前已有大量的实验研究对不锈钢钝化膜的生长理论,半导体特性和耐腐蚀性进行了分析,但在微观尺度对钝化膜的研究较少。因此,从原子电子尺度研究钝化膜的电学性质对于理解不锈钢的应力腐蚀和氢脆机理具有重要意义。本文利用第一性原理计算方法,从原子尺度探究了应力和空位对氧化铬电子结构的调控,氢在氧化铁和氧化铬界面的富集,应力和氢的耦合作用对氧化铁和氧化铬界面电输运的影响,得出以下结论:（1）拉应变会减小Cr2O3的禁带宽度,而压应变会增加禁带宽度,这是由于在拉应变作用下,Cr原子t2g轨道的反铁磁交换作用增强,导带朝EF移动,因而禁带宽度减小。并且Cr空位也会减小Cr2O3的禁带宽度,增加Cr2O3导电倾向性。应变还会影响Cr原子磁矩,尤其是空位周围的Cr原子。该结果加深了我们对应变和空位调整氧化铬电子结构的理解。（2）建立了钝化膜双层结构模型,Cr2O3/Fe2O3界面结构。在Cr2O3/Fe2O3界面处一个八面体间隙最多可自发地结合一个H原子,该H原子与氧化铁层O原子成键,增加Fe-O键长,减弱Fe-O键合力,从而使界面更容易开裂。界面处的双空位间隙可结合5个H原子,促进H富集,H富集后会更大程度上降低界面结合力和界面结构稳定性。界面双空位中形成的H2分子不会降低界面结合力和稳定性,该研究结果证明了弱键理论是钝化膜氢脆现象发生的主要原因。（3）钝化膜内部Cr2O3/Fe2O3界面处存在Cr空位、Fe空位以及合金元素Zn、Ni和Cu时,H原子容易与界面结合,这些点缺陷容易导致钝化膜界面发生氢损伤。界面处存在合金元素Mn,Mo,Ti,Al和V时,H的结合能为正,说明此时H不容易存在于界面处,这些点缺陷会减少钝化膜界面发生氢损伤的可能性,因此我们可以选择合适的合金元素获得钝化膜具有低氢脆敏感性的耐蚀不锈钢。（4）p-Cr2O3/n-Fe2O3界面处存在界面电场,可阻碍电子的传输作用。界面掺杂H原子会降低界面电场强度,增强界面电子传输作用,拉应变也会增强界面电子传输作用。并且拉应变还会降低H结合能,促进界面结合H原子,增加界面发生氢损伤的可能性。此外,拉应变和H存在耦合作用,可更大程度上增强电子传输作用,原因在于拉应变和H会增加电子透射几率和缺陷能级,使电子传输和电子跃迁更加容易。
王新宇[3]（2021）在《核电690TT合金划伤表面的腐蚀和应力腐蚀研究》文中研究表明蒸汽发生器传热（SG）管是压水堆核电站（PWR）一、二回路的重要屏障,SG管的内、外表面分别在两种不同的高温、高压介质环境下工作。在二回路部分区域,一些金属离子和化学杂质的浓度可以浓缩到极高水平,导致局部环境的pH值范围可以从酸性到碱性,形成不同类型的应力腐蚀（SCC）失效。SCC行为不仅与局部复杂的溶液环境有关,而且与异常的表面缺陷（例如划痕）有关。带有划痕缺陷的SG管的使用寿命比设计寿命要短得多,这表明由划痕引起的SG管的退化失效已成为核电站的重要安全隐患之一。本文利用先进的聚焦离子束制样技术和扫描电子显微镜、透射电子显微镜等表征分析技术,系统全面的表征了国产690TT传热管在高温苛性碱溶液中的氧化产物,提出了预变形690TT合金在苛性碱溶液中的腐蚀机理和模型;通过对690TT合金在高温苛性碱溶液中的应力腐蚀裂纹尖端的氧化产物和应变分布的研究,提出了 690TT合金在冷变形与晶间碳化物耦合影响下的应力腐蚀开裂模型;同时研究了传热管表面划伤尺寸对690TT合金腐蚀和应力腐蚀行为的定量影响,并建立了苛性碱溶液环境中划伤表面的腐蚀速率动力学方程;另外,本文还在模拟一回路溶液的硼锂水环境中研究了 690TT合金划伤表面底部的蠕变孔洞分布和蠕变诱发SCC行为。得到的主要结论如下:（1）高温苛性碱溶液中690TT合金的氧化膜由表面氧化层、内氧化层以及一些沿晶界或形变带向内延伸的优先氧化通道组成。表面氧化层为具有半共格关系的外侧富Ni和内侧富Fe的双层结构,其中半共格的条带状NiO和富Ni尖晶石氧化物交替分布在外侧富Ni层中,而内侧富Fe层则由尖晶石颗粒组成。内氧化层从外到内依次为大尺寸的NiO颗粒,NiO、金属Ni和富Cr尖晶石组成的纳米晶混合过渡层以及最内侧纳米级的Cr2O3。在氧化膜与基体交界处,还可以发现一些优先的氧化通道分别沿着晶界和形变带向内延伸。（2）高温苛性碱溶液中的SCC裂纹沿晶界上的氧化区扩展。裂纹壁上的氧化区由NiO,Ni,尖晶石和Cr2O3等氧化物混合组成,且Cr2O3主要分布在氧化区/基体界面附近。在晶间碳化物和局部变形区（LDZ）对溶解氧的竞争作用下,裂纹尖端之前的氧化区会分裂成枝状氧化物并绕开裂尖前端晶间碳化物向前扩展,然后重新在无晶间碳化物的晶界部分合并,最后将晶间碳化物包裹并长大为结节状氧化区,最终沿裂纹形成了半连续的结节状分布模式。（3）由于划伤过程和拉应力形成的高应变区的影响,690TT合金划伤表面上内氧化层的加速生长从而加剧了该区域的腐蚀行为。首先,划伤床不同位置的内氧化层的厚度分布可近似由高斯函数表示,随着划痕深度（d）与划痕尖端半径（ρ）之比（α）的增加,划痕尖端内氧化层的厚度呈线性增加。其次,划伤床不同位置的表面氧化层厚度呈线性分布,与α值无关。最后,只有当α值增加到某个临界阈值（本工作中大约为5.5）时,才会发生划伤表面的SCC行为,并且通常位于划痕尖端的附近。另外,由于在SCC开裂过程中在裂纹张口附近形成的低应力区,裂纹张口附近的表面氧化物变得稀疏并且相应区域的内氧化层会变薄。（4）在外加载荷作用下,690TT合金的晶间碳化物与基体界面上的应力集中区域会形成蠕变孔洞。蠕变孔洞分布密度与应变程度相关,随着应变梯度的升高,孔洞密度也越大,因此划伤690TT合金的孔洞分布主要分布在划痕底部的高应变区。在划痕底部的高应变区内,孔洞主要分布在与外加载荷方向接近的晶界上,而随着应变梯度的降低,这种定向分布的规律越不明显。沿晶界呈半连续线状分布的晶间碳化物附近更易形成蠕变孔洞,而局部以蜂窝状聚集分布的碳化物可能不利于蠕变孔洞的形成。另一方面,蠕变孔洞的形成会促进SCC裂纹的萌生和扩展。首先,蠕变孔洞容易作为裂纹胚而促进裂纹的萌生;其次,孔洞的形成会削弱晶界的结合力,从而加速裂纹沿晶界扩展。在划痕底部的高应变区内,受蠕变孔洞分布特征的影响,SCC裂纹主要沿接近外加载荷方向的晶界扩展。
杨美娟[4]（2021）在《井矿盐开采及输卤过程中管材腐蚀失效风险研究》文中进行了进一步梳理随着井矿盐行业的迅速发展,卤水资源的需求量也越来越大。在井矿盐开采过程中,管材的腐蚀安全问题是一项重大的技术挑战,管道一旦发生腐蚀穿孔导致卤水泄露将会造成巨大经济损失和严重环境污染问题。想要保证管道工程的安全生产及平稳运行,就一定要对输卤管道材料进行优化设计和选用。多年来,盐化工行业一直在积极研究开发和应用防腐蚀新材料和设备,创造长期安全生产条件。本文选用性价比日益升高的三种不锈钢材料作为井矿盐开采及输卤管道常用材料碳钢的替代材料,设计不同实验方案,研究碳钢和三种不锈钢材料在高浓度氯化钠溶液中的腐蚀失效行为规律。主要研究内容和所得结论如下:（1）根据井矿盐开采与输卤过程中氯化钠含量的不同,实验使用氯化钠制备卤水模拟液,以15%浓度为中间梯度,在70℃温度下,使用腐蚀挂片对碳钢、304、316L、2205双相钢进行静态腐蚀实验,实验表明四种材料的腐蚀速率大小为2205双相钢<316L不锈钢<304不锈钢<碳钢,其中碳钢材料的腐蚀速率是2205双相钢材料的将近20倍。（2）在15%浓度卤水模拟溶液中,利用腐蚀挂片对碳钢、304、316L、2205双相钢进行不同温度下的静态腐蚀实验,以70℃为中间温度,设置常温环境下对照组,研究不同温度对金属材料的腐蚀行为影响。实验表明温度越高的环境碳钢腐蚀越严重,而不锈钢材料受温度影响小于碳钢材料,同时2205双相钢表现出远高于其他材料的耐点腐蚀性能。（3）根据管道中卤水流速范围,在实验室利用搅拌器模拟卤水流动环境,在15%浓度卤水模拟液中,利用腐蚀挂片对碳钢、304、316L、2205双相钢进行室温下的动态腐蚀实验。结果表明在溶液流动状态下碳钢的耐冲刷腐蚀能力远远低于2205双相钢材料。（4）结合化工长输管道工程常用安全评估方法,介绍了适合井矿盐开采及输卤管道的基于腐蚀速率预测的安全评估方法。同时采用试验与数学分析相结合的方法,利用Design-expert数值分析软件验证动态腐蚀实验所得结果,进一步证明2205双相钢材料更适合用于井矿盐开采及输卤工程中。同时计算了碳钢、304、316L、2205双相钢四种材料管道的完全腐蚀失效时间,为预测材料安全运行时效提供方法的借鉴。
杨众魁[5]（2020）在《S2205不锈钢在脱硝剂溶液中腐蚀行为研究》文中研究说明S2205不锈钢因其铁素体和奥氏体双相组织,具有优良的机械性能和耐蚀性能,特别是在含卤素离子环境中的耐点蚀性能,被广泛用于较为苛刻的工况环境。循环硫化床锅炉（CFB）广泛采用COA脱硝工艺,其脱硝溶液输送管线采用耐蚀性较好的S2205不锈钢,在运行期间多次发生泄露,威胁生产安全。脱硝剂主要成分为Na Cl O2,具有强氧化性,含有一定的Na Cl杂质。本文以S2205不锈钢在脱硝剂溶液中的腐蚀问题开展研究,并对S2205不锈钢在脱硝剂溶液中的腐蚀机理进行了讨论。本文首先对S2205不锈钢在COA脱硝环境中失效行为进行研究:通过对失效管件进行宏观形貌检验、金相组织分析、蚀坑及腐蚀产物微观形貌的SEM分析、钝化膜的XRD物相分析,明确失效的失效机制;然后采用动电位极化、交流阻抗、Mott-Schottky曲线、恒电位极化等电化学方法对比研究了S2205和S316L不锈钢在脱硝剂溶液中的腐蚀行为,明确选材的合理性;研究了温度、粗糙度、Na Cl O2溶液浓度等因素对S2205耐蚀性能的影响规律,采用正交实验研究了各因素对腐蚀的影响权重;最后采用慢速动电位扫描研究了不同粗糙度、脱硝剂浓度以及Cl O2-浓度对亚稳态点蚀的影响规律,对S2205不锈钢的亚稳态点蚀机理进行探讨。研究表明:COA脱硝环境中管线S2205不锈钢的失效形式为严重点腐蚀,金相组织为铁素体+孪晶奥氏体组织,局部区域发生铁素体的选择性优先腐蚀,腐蚀产物具有疏松多孔特征,S2205不锈钢在脱硝剂中自钝化不理想。S2205不锈钢相对于S316L不锈钢具有更低Icorr,耐蚀性要优于S316L不锈钢,装置的选材是合理的;随粗糙度增大,钝化膜中载流子密度Nq增大,p型半导体中Cr3+转变为可溶性Cr6+,钝化膜稳定性下降,S2205不锈钢耐蚀性下降;温度升高O2溶解度降低,钝化膜修复能力减弱,Cl-热运动加强,S2205不锈钢加速腐蚀;随着脱硝剂浓度增大,腐蚀速度先增大后降低,其中浓度为6%时S2205不锈钢腐蚀最快。正交实验结果表明,温度对腐蚀速率的影响最大,粗糙度的影响最小,耐蚀性最强的最优组合为:25℃、400#打磨、脱硝剂浓度为3%。S2205不锈钢亚稳态点蚀行为研究表明:增大脱硝剂浓度对亚稳态点蚀的形核影响不大,但促进亚稳态点蚀的生长,同时促进亚稳态点蚀向稳态点蚀的转变;降低金属表面粗糙度,抑制亚稳态点蚀形核,由于表面沟槽开放度的增大,促进了亚稳态点蚀的生长。Cl O2-的加入,其强氧化性促使钝化膜中高价氧化物溶解,使耐蚀性降低,促进亚稳态点蚀转变为稳态点蚀,Cl O2-的引入抑制了亚稳态点蚀形核,对亚稳态点蚀生长速率影响不大,之后随着Cl O2-浓度的升高,亚稳态点蚀形核数目稍有增大,生长速率变化不明显,此外电位增大一方面抑制亚稳态点蚀形核,另一方面促进亚稳态点蚀的生长。
丁众[6]（2019）在《FV520B不锈钢及7075铝合金硫化物应力腐蚀行为的研究》文中研究说明FV520B不锈钢具有优良的耐蚀性、焊接性能和力学性能,作为透平压缩机叶轮材料广泛应用于石油化工行业,但是在压缩机服役过程中依然出现由H2S导致的应力腐蚀开裂、缺块破损等现象。针对硫化物腐蚀,石化领域有利用铝铁合金及铝合金涂层改善腐蚀性能,高浓度硫化物油井中采用铝合金钻杆进行开采防止硫化物应力腐蚀的案例,所以本文以FV520B不锈钢和减重优势明显、强度和耐蚀性较好7075铝合金为研究对象进采用相同的试验环境和试验方法研究两者腐蚀行为并进行对比,为叶轮材料选择提供数据支撑和理论依据。采用电化学测试和慢拉伸实验研究了FV520B不锈钢的腐蚀行为,电化学实验表明在硫化物环境下FV520B不锈钢腐蚀速度加快,钝化膜厚度先增加后减少,发生点蚀后钝化膜无法修复。慢拉伸实验表明硫化物环境下FV520B性能出现衰减,应力腐蚀敏感性增大,应力腐蚀敏感性随FV520B不锈钢强度等级提高而增大。断口形貌出现脆性转变,随FV520B不锈钢强度提高断口二次裂纹增多。为确定7075铝合金作为叶轮材料合理的工作温度,采用慢拉伸研究了7075铝合金高温性能,结果显示在120℃和160℃间性能开始出现衰减,衰减程度与时效工艺有关,不同时效工艺后强化相含量不同,强化析出量越多衰减程度越低。采用电化学实验法和慢拉伸法研究了不同时效处理的7075铝合金应力腐蚀行为。电化学实验表明不同时效工艺处理后的铝合金在NACE A溶液中腐蚀速率T6>T7>RRA,通入H2S后三者腐蚀速率相近,H2S加速阳极相溶解,并在表面形成钝化膜使腐蚀趋于均匀。慢拉伸实验表明H2S环境下时效制度造成的拉伸性能差异低于氩气环境,应力腐蚀敏感性RRA>T7>T6。拉伸断口形貌显示,H2S环境下三种时效制度断口出现韧窝减少脆性转变倾向,T6时效为准解理和韧窝混合断口,T7为沿晶开裂与韧窝混合断口,RRA为准解理和沿晶开裂混合断口。断口形貌受裂纹扩展路径控制,取决于析出相的分布。慢拉伸实验显示FV520B不锈钢应力腐蚀敏感性高于7075铝合金,敏感性差异与组织结构,表钝化膜和腐蚀过程等因素有密切关系。
李毅丰[7]（2018）在《压水堆安全端异种金属焊接接头镍基焊缝材料应力腐蚀开裂敏感性研究》文中指出安全端异种金属焊接接头（DMW）是压水堆核电站一回路反应堆冷却剂循环系统中的薄弱部位,运行历史表明应力腐蚀开裂（SCC）是其主要失效形式之一。对于异种金属焊接接头材料SCC敏感性的评价,对于现有接头的安全服役和未来相关构件的设计制造具有重要意义。本论文以国产三代压水堆安全端异种金属焊接接头全尺寸见证件为研究对象,重点关注SCC三要素中材料因素的影响,利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、聚焦离子束系统（FIB）、电子背散射衍射（EBSD）、纳米压痕、原位拉伸、三维X射线成像（3D-XRT）、三维原子探针（3DAP）、透射电子背散射衍射（t-EBSD）、慢应变速率拉伸（SSRT）、模拟一回路水浸泡实验、动态高温高压水循环系统和原位快速划伤电极技术等研究和分析手段,针对镍基合金焊缝材料中的失塑裂纹（DDC）和焊接夹杂等焊接缺陷和焊缝材料的再钝化行为进行多尺度SCC敏感性评价,系统研究了焊接缺陷的微观组织、力学性质及其在模拟一回路水中的腐蚀行为,厘清了不同焊接缺陷的产生机制及其对SCC敏感性的潜在影响,通过对镍基合金焊缝材料再钝化行为的基础性研究探索了利用再钝化参数快速评估材料SCC敏感性的可行性。研究了 DDC成因、微观结构、力学性质及其在模拟一回路水中的腐蚀行为。结果表明,异种金属焊接接头52M镍基合金对接焊缝中紧邻52Mw/316L熔合线处存在约3 mm宽的连续条带状DDC集中区,DDC三维形貌为不规则扁片状空腔,内壁呈波浪状,沿着柱状晶大角度平直晶界呈平行团簇状,尺寸从微米级到毫米级不等。晶界碳化物主要为大尺寸M23C6（M=Cr）而非MC（M=Nb、Ti）,因此敏感温度区间内碳化物对晶界的钉扎作用有限。标距段在DDC集中区的52Mw-DCZ试样在SSRT实验中的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率（400 MPa,450MPa和20%）均显着低于52M-MZ试样（460MPa,550 MPa和28%）,DDC引起了明显的应力集中导致力学性能显着下降。本征的高应力约束焊接结构、由316L和52M热膨胀差异引起的额外应力、不合理的碳化物析出行为和由此引起的不合理晶界结构共同作用造成了异种金属焊接接头镍基焊缝中DDC集中区的出现。DDC集中区为明显的力学性能弱化区,其潜在SCC风险高于镍基焊缝中的其他区域。研究了 Cr夹杂的成因、微观结构、力学性质及其在模拟一回路水中的腐蚀行为。结果表明,Cr夹杂起源于152镍基合金焊条药皮中未完全熔化的大尺寸富Cr金属补剂颗粒。Cr夹杂仅存在于异种金属焊接接头内壁152镍基合金堆焊层中,尺寸约50～150 μm,包括夹杂内核、过渡区和附近的152镍基合金堆焊层基体三部分,过渡区在夹杂内核与152镍基合金堆焊层基体之间连续分布,宽度2～5μm。夹杂内核及过渡区基体为金属Cr,过渡区中析出富Cr碳化物（Cr23C6）及富Ni和Fe的奥氏体枝晶。过渡区化学成分、物相组织及应力状态复杂,表现出明显的纳米压痕硬度峰值（7.66GPa）,并在原位拉伸实验中表现出最强的开裂敏感性。考虑到Cr夹杂的出现位置及较强的开裂敏感性,Cr夹杂在长期服役过程中作为SCC起始点的可能性远高于堆焊层基体。研究了拓扑密堆（TCP）相焊接夹杂的成因、微观结构、力学性质及其在模拟一回路水中的腐蚀行为。结果表明,TCP相焊接夹杂同样来自于152焊条药皮中未完全熔化的铁铌合金补剂颗粒。TCP相夹杂存在有内核和无内核两种形态,尺寸范围均在100～200 μm。两种形态的TCP相夹杂均有共晶区和块状奥氏体的组织特征。而有内核TCP相夹杂具有单相菱方结构的Fe7Nb6（μ相）内核,过渡区为双层结构,包括柱状晶层（Fe7Nb6为主）和等轴晶层（Fe2Nb为主）,共晶区主要包含Fe2Nb（Laves相）和奥氏体两相。Fe2Nb由Fe7Nb6与奥氏体基体之间的共晶反应生成。TCP相夹杂内核的平均硬度值（17.89 GPa）是152镍基合金堆焊层基体（3.91 GPa）的4.5倍。TCP相夹杂内核比152镍基合金堆焊层基体表现出更高的开裂敏感性,可成为原位拉伸实验过程中的脆性裂纹优先萌生点。在325 ℃模拟一回路水环境中,Fe7Nb6的均匀腐蚀速率约为共晶区奥氏体的7.3倍。TCP相夹杂内核（Fe7Nb6）氧化膜呈三层结构,包括外层六方结构沉积型多面体氧化物颗粒,中层纳米晶氧化物（Nb2O5为主）和内层致密非晶氧化物（NbO为主）。外层六方结构氧化物具体物相组成未知,通过三维点阵对称推导可得其晶格空间群为P6/mmm。原子扩散通道和层状原子堆垛结构共同导致了 TCP相在模拟一回路水中的均匀腐蚀抗力明显低于152镍基合金堆焊层基体。鉴于复杂的化学组成和晶格结构,TCP相的SCC敏感性明显高于152镍基合金堆焊层基体。研究了 52M镍基合金在模拟一回路水中的再钝化行为,结果表明其再钝化行为可借助位置交换模型和高场离子传导模型解释。再钝化初期符合位置交换模型,再钝化后期符合高场离子传导模型。再钝化参数cBV值与SCC敏感性正相关,可作为快速评价材料SCC敏感性的依据。不同极化电位条件下（OCP+200 mV～OCP+600 mV）,cBV值随着极化电位升高而增大,SCC敏感性逐渐增加。不同温度条件下（200℃～300 ℃）,cBBV值在260℃有最大值,此时的SCC敏感性最大。不同溶解氢含量条件下（0ppm～3.0 ppm）,cB 值随着溶解氢含量升高而减小,无氢条件下SCC敏感性最大。
黄勇[8]（2018）在《模拟—回路水环境316LN不锈钢应力腐蚀行为研究》文中提出316LN不锈钢广泛用于核电站结构材料。在核反应堆的高温、高压、腐蚀以及辐照等十分苛刻的环境中,应力腐蚀破裂是设备失效的主要原因,严重威胁反应堆安全稳定和经济运行。慢应变速率拉伸实验是对核电站材料在高温高压环境中的应力腐蚀敏感性进行测试评定的一种快速、灵敏且较为苛刻的方法。本文主要通过慢应变速率拉伸实验,研究在模拟一回路水化学环境下,应变速率、加锌以及辐照对316LN不锈钢应力腐蚀敏感性的影响,并且应用多种检测手段,对断口形貌、氧化膜成分和结构进行分析,讨论这些因素对应力腐蚀开裂行为的影响。主要研究内容与成果如下:1、拉伸速率为0.00lmm/min和0.0005mm/min时,316LN不锈钢在模拟一回路水环境中都具有应力腐蚀敏感性,加Zn能够降低慢拉伸后316LN表面氧化膜厚度,提高材料力学性能,降低应力腐蚀敏感性,拉伸速率0.00lmm/min时加Zn浓度50ppb应力腐蚀敏感性最低,拉伸速率0.0005mm/min时加Zn浓度75ppb应力腐蚀敏感性最低;2、预制膜可以提高表层氧化膜中具有保护性的含Cr氧化物和含Zn氧化物比重,能够抑制表面裂纹萌生与扩展,因此提高材料的力学性能,降低应力腐蚀敏感性。预制膜600h比预制膜300h的316LN不锈钢力学性能的提升更明显,应力腐蚀敏感性更低;温度显着影响316LN不锈钢的应力腐蚀敏感性,随着腐蚀温度从250℃提高到330℃,样品最表面不稳定的、不含Cr的氧化层也越薄,所以裂纹萌生越晚、生长越慢,材料力学性能也相应提升,应力腐蚀敏感性降低;3、He+辐照导致的位错与He泡使得表层贫Cr氧化膜变厚,因此显着影响316LN不锈钢的力学性能和应力腐蚀敏感性,随着He+剂量的增加,样品强度上升,延伸率下降,应力腐蚀敏感性提高。4、316LN不锈钢经相同剂量He+、Fe+、Kr+辐照后,其强度均有所上升,延伸率下降。随着入射离子质量增加,材料表层辐照损伤更加严重,慢拉伸后316LN表面氧化膜变厚、强度增加,延伸率降低,应力腐蚀敏感性增强。
杨明[9]（2018）在《H2S/CO2条件下油井管选材研究》文中指出目前我国石油工业的开采环境越来越苛刻,对服役材料的性能提出了更高的要求。我国西北部地区油气田的腐蚀环境具有以下特点:高温高压,H2S/CO2共存,地层水矿化度高等。在这些条件下如何进行油井管的选材使得其符合经济性和适用性的统一便成为了一个重要的问题。首先,本文通过对现场工况进行调研,在实验室进行模拟实验研究了材料的腐蚀特征和应力腐蚀敏感性。以P110SS低合金钢、超级13Cr马氏体不锈钢、2507双相不锈钢、316奥氏体不锈钢和825镍基合金五种材料为研究对象,研究了温度、原油含水率、时间、H2S分压以及相同含水率下的温度对上述材料腐蚀和应力腐蚀的影响。通过SEM、EDS、XRD等表征方式对腐蚀形貌进行分析并对腐蚀产物进行物相分析。研究发现制约P110SS低合金钢服役寿命的因素主要是腐蚀失重,而腐蚀失重的主要影响因素是温度。在实验条件下P110SS低合金钢不会发生应力腐蚀开裂。不锈钢的腐蚀失重都符合要求,但是在实验条件下存在应力腐蚀开裂,从而影响到服役寿命。其次,在研究上述材料的腐蚀规律以及应力腐蚀敏感性的基础上,对工况条件下材料的服役寿命进行了分析,确定了材料在工况条件下的适用范围。分析表明,P110SS低合金钢可在110℃下使用;不锈钢可以在特定服役范围内使用;镍基合金可在全部工况条件下使用。
张杰[10]（2016）在《18-8系不锈钢管线和法兰腐蚀失效与研究》文中研究指明石化企业当中设备腐蚀现象比较严重,尤其是应力腐蚀导致的开裂危害很严重。本文主要采用了宏观分析和微观组织分析、化学成分分析和能谱分析、以及腐蚀物结合力学分析和实际操作实践等综合方法开展对18-8系不锈钢在实际生产环境中的失效和机理研究,为实际工作提供防腐方法与对策。实验和分析结果指出:1.含氯离子的循环液去PTU排液处理系统管线失效是由于介质中腐蚀物浓度过高,特别是Cl-浓度过高,同时在焊缝处形成流动诱导腐蚀,流动诱导腐蚀造成焊缝附近局部管段破坏,腐蚀介质聚集浓缩,同时导致该处应力集中,就会形成应力引起的腐蚀裂纹,裂纹经过一定程度的扩展,最终结果导致管线开裂泄漏。2.预防PTU排液处理系统管线失效的方法,主要是降低介质中的腐蚀物浓度,即Cl-浓度,同时在焊接管线时,注意焊管内壁的光洁程度,避免较大的焊瘤出现,防止或降低扰流的出现。3.渣油反应炉进线入口法兰材质为奥氏体不锈钢,长期在高温高压下,产生脆性相,造成材料延展性和韧性降低;在开工停工时如降温过快螺栓变形跟不上法兰速度,受力;在多次检修中,法兰反复被拆卸、安装,并且在安装过程中法兰和螺栓都用大锤人工紧固,造成法兰的受力极为不均,另外有部分螺栓受雨水冷却而产生收缩,导致该法兰密封面的受力增大,在这些因素作用下法兰的密封槽底部产生了很高的应力集中;短接法兰部位没有保温,法兰梯形槽内外温差过大,导致应力腐蚀开裂。4.通过渣油反应炉进线入口法兰详细的应力分析知,该法兰在工作条件下与许用应力较接近,当法兰有沟槽出现的时候,该处的应力集中现象比较严重,超出了材料许用应力,导致破坏,所以重新制造的时候,则应对法兰进行重新尺寸设计。
二、不锈钢应力腐蚀破裂成因的分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、不锈钢应力腐蚀破裂成因的分析（论文提纲范文）
（1）445J2超纯铁素体不锈钢腐蚀行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 不锈钢材料分类 |
| 1.3 超纯铁素体不锈钢的概述和发展 |
| 1.3.1 铁素体不锈钢的概述 |
| 1.3.2 超纯铁素体不锈钢的发展历程 |
| 1.4 合金元素对于超纯铁素体不锈钢耐蚀性的影响 |
| 1.4.1 Cr元素对于铁素体不锈钢耐蚀性的影响 |
| 1.4.2 Mo元素对于铁素体不锈钢耐蚀性的影响 |
| 1.4.3 C和N元素对于不锈钢耐蚀性的影响 |
| 1.4.4 Nb和Ti元素对于铁素体不锈钢耐蚀性的影响 |
| 1.4.5 其他元素对于铁素体不锈钢耐蚀性的影响 |
| 1.5 不锈钢的腐蚀 |
| 1.5.1 不锈钢的腐蚀及危害 |
| 1.5.2 腐蚀的分类及特征 |
| 1.6 选题意义和研究内容 |
| 1.6.1 445 铁素体不锈钢研究现状 |
| 1.6.2 选题意义 |
| 1.6.3 研究内容 |
| 1.6.4 技术路线图 |
| 第2章 实验材料及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验仪器及药品 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 点腐蚀实验方法 |
| 2.3.2 晶间腐蚀实验方法 |
| 第3章 不锈钢点腐蚀行为研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验结果 |
| 3.2.1 动电位极化曲线 |
| 3.2.2 点蚀形貌 |
| 3.2.3 CPT测试结果 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 两种不锈钢耐点蚀能力不同的原因 |
| 3.4.2 点蚀成因 |
| 3.4.3 温度和Cl~-浓度对于点蚀的影响 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 不锈钢的晶间腐蚀行为研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.1.1 铁素体不锈钢晶间腐蚀理论机制 |
| 4.2 实验结果 |
| 4.2.1 IGC测试 |
| 4.2.2 DL-EPR测试 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 敏化温度对于316L不锈钢晶间腐蚀的影响 |
| 4.3.2 445J2 不锈钢晶界沉淀物 |
| 4.3.3 316L和445J2 不锈钢耐晶间腐蚀能力不同的原因 |
| 4.3.4 445J2 超纯铁素体不锈钢晶间腐蚀机制 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）力-电-氢耦合作用对氧化物半导体特性的影响（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 不锈钢钝化膜概述 |
| 2.1.1 不锈钢钝化理论 |
| 2.1.2 钝化膜的组成和结构 |
| 2.1.3 钝化膜的半导体特性研究 |
| 2.2 氢脆理论 |
| 2.2.1 材料中氢的来源和行为 |
| 2.2.2 氢脆理论简介 |
| 2.2.3 氢对钝化膜影响的研究进展 |
| 2.3 应力腐蚀机理 |
| 2.3.1 应力腐蚀机理 |
| 2.3.2 应力对钝化膜影响的研究进展 |
| 2.4 第一性原理计算方法简介 |
| 2.4.1 密度泛函理论 |
| 2.4.2 交换关联能泛函 |
| 2.4.3 赝势平面波方法 |
| 2.4.4 计算软件介绍 |
| 2.4.5 钝化膜的第一性原理计算研究 |
| 2.5 研究目的、意义及创新点 |
| 3 应变和空位对氧化铬电子结构的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 确定库仑排斥U值 |
| 3.3.2 应变对Cr_2O_3电子结构的影响 |
| 3.3.3 应变和铬空位对Cr_2O_3电子结构的影响 |
| 3.3.4 应变和氧空位对Cr_2O_3电子结构的影响 |
| 3.4 小结 |
| 4 氧化铁和氧化铬界面的氢富集研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Fe_2O_3/Cr_2O_3界面结构 |
| 4.3.2 Fe_2O_3/Cr_2O_3界面结构的H富集 |
| 4.3.3 空位促进Fe_2O_3/Cr_2O_3界面H富集 |
| 4.4 小结 |
| 5 点缺陷在Cr_2O_3/Fe_2O_3界面氢损伤的作用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 Fe_2O_3/Cr_2O_3界面模型 |
| 5.3.2 界面处空位缺陷与H相互作用 |
| 5.3.3 界面处合金元素与H相互作用 |
| 5.4 小结 |
| 6 应力和H耦合作用对p-Cr_2O_3/n-Fe_2O_3界面电输运的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 计算方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 p-Cr_2O_3/n-Fe_2O_3界面结构的电学性质 |
| 6.3.2 掺H后p-Cr_2O_3/n-Fe_2O_3界面结构的电学性质 |
| 6.3.3 应变和H耦合作用的影响 |
| 6.3.4 p-Cr_2O_3/n-Fe_2O_3界面结构的电输运性质 |
| 6.4 小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）核电690TT合金划伤表面的腐蚀和应力腐蚀研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 核能的发展现状简介 |
| 1.2 蒸汽发生器传热管发展与使用现状 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 应力腐蚀基础理论 |
| 2.1.1 应力腐蚀开裂的基本概念 |
| 2.1.2 应力腐蚀开裂的基本过程 |
| 2.1.3 应力腐蚀开裂的基本原理 |
| 2.1.4 应力腐蚀开裂的影响因素 |
| 2.2 蒸汽发生器传热管的应力腐蚀研究现状 |
| 2.2.1 材料因素对SG管应力腐蚀开裂的影响 |
| 2.2.2 介质环境对SG管应力腐蚀开裂的影响 |
| 2.2.3 力学因素对SG管应力腐蚀开裂的影响 |
| 2.3 研究目的、内容及创新点 |
| 2.3.1 研究目的和内容 |
| 2.3.2 主要创新点 |
| 3 研究方案 |
| 3.1 实验原料 |
| 3.2 试样设计与试验设备 |
| 3.2.1 反U弯试样 |
| 3.2.2 预制划痕方法 |
| 3.2.3 试验设备 |
| 3.3 试验方法和研究思路 |
| 3.3.1 预变形690TT合金在高温苛性碱溶液中腐蚀行为 |
| 3.3.2 690TT合金划伤表面在高温苛性碱溶液中的SCC行为 |
| 3.3.3 划伤尺寸对690TT合金在高温苛性碱溶液中腐蚀和SCC行为的影响 |
| 3.3.4 690TT合金划伤表面在高温硼锂水中的蠕变诱发应力腐蚀行为 |
| 3.4 测试方法和表征技术 |
| 3.4.1 原始组织观察 |
| 3.4.2 纳米硬度测试 |
| 3.4.3 划痕表面轮廓观察 |
| 3.4.4 EBSD测试 |
| 3.4.5 SEM测试 |
| 3.4.6 TEM测试 |
| 4 预变形690TT合金在高温苛性碱溶液中的腐蚀行为 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验结果 |
| 4.2.1 氧化膜形貌 |
| 4.2.2 优先氧化通道 |
| 4.3 分析与讨论 |
| 4.3.1 表面氧化层 |
| 4.3.2 内氧化层 |
| 4.3.3 优先氧化通道 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 690TT合金划伤表面在高温苛性碱溶液中的SCC行为 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.2.1 SCC裂纹形貌 |
| 5.2.2 裂纹尖端的氧化行为 |
| 5.2.3 裂纹尖端的应变分布 |
| 5.3 分析与讨论 |
| 5.3.1 裂纹尖端的氧化行为 |
| 5.3.2 碳化物的影响 |
| 5.3.3 力学因素的影响 |
| 5.3.4 SCC裂纹尖端的的生长机制 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 划伤尺寸对690TT合金在高温苛性碱溶液中腐蚀和SCC行为的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验结果 |
| 6.2.1 不同尺寸划痕的机械损伤和力学特征 |
| 6.2.2 不同尺寸划痕的腐蚀与应力腐蚀行为 |
| 6.3 分析与讨论 |
| 6.3.1 划伤尺寸对力学特征的影响 |
| 6.3.2 划伤尺寸对腐蚀和应力腐蚀行为的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 690TT合金划伤表面在高温硼锂水中的蠕变诱发应力腐蚀行为 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 试验结果 |
| 7.2.1 原始划痕的截面形貌 |
| 7.2.2 划痕表面的氧化行为 |
| 7.2.3 划痕截面的氧化和SCC行为 |
| 7.3 分析与讨论 |
| 7.3.1 蠕变孔洞的形成机制 |
| 7.3.2 蠕变孔洞作用下的应力腐蚀开裂 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 主要结论和工作展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 化学镀镍方法 |
| 附录B 有限元计算 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）井矿盐开采及输卤过程中管材腐蚀失效风险研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 采输卤管材腐蚀失效研究现状 |
| 1.2.2 不锈钢材料腐蚀失效研究现状 |
| 1.2.3 管材腐蚀失效影响工程安全国内外研究现状 |
| 1.2.4 小结 |
| 1.3 本文研究内容及技术路线 |
| 2 采输卤过程中管材腐蚀失效理论基础 |
| 2.1 采输卤管道总工艺理论基础 |
| 2.2 采输卤过程腐蚀失效基本理论 |
| 2.2.1 采输卤过程腐蚀风险因素 |
| 2.2.2 采输卤过程腐蚀风险类型 |
| 2.2.3 采输卤过程管材类型 |
| 2.2.4 采输卤管道安全评价方法理论研究 |
| 2.3 氯离子对不锈钢腐蚀理论 |
| 2.3.1 不锈钢分类与特点 |
| 2.3.2 氯离子对不锈钢腐蚀机理研究 |
| 2.3.3 金属腐蚀研究方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 静态腐蚀实验研究 |
| 3.1 实验设计 |
| 3.1.1 实验药品与仪器 |
| 3.1.2 腐蚀实验测试方法(重量法) |
| 3.1.3 静态浸泡腐蚀实验步骤 |
| 3.2 金属挂片在不同浓度模拟溶液中的腐蚀行为分析 |
| 3.2.1 碳钢在不同浓度模拟液中的腐蚀失重 |
| 3.2.2 304不锈钢在不同浓度模拟液中的腐蚀失重 |
| 3.2.3 316L不锈钢在不同浓度模拟液中的腐蚀失重 |
| 3.2.4 2205双相钢在不同浓度模拟液中的腐蚀失重 |
| 3.3 金属挂片在不同温度模拟液中的腐蚀行为分析 |
| 3.3.1 碳钢在不同温度模拟液中的腐蚀失重 |
| 3.3.2 304不锈钢在不同温度模拟液中的腐蚀失重 |
| 3.3.3 316L不锈钢在不同温度模拟液中的腐蚀失重 |
| 3.3.4 2205双相钢在不同温度模拟液中的腐蚀失重 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 动态腐蚀实验研究 |
| 4.1 实验设计及研究方法 |
| 4.2 金属挂片在不同转速模拟溶液中的腐蚀行为分析 |
| 4.2.1 碳钢在不同转速模拟液中的腐蚀失重 |
| 4.2.2 304不锈钢在不同转速模拟液中的腐蚀失重 |
| 4.2.3 316L不锈钢在不同转速模拟液中的腐蚀失重 |
| 4.2.4 2205双相钢在不同转速模拟液中的腐蚀失重 |
| 4.3 四种材料表面腐蚀形貌观察 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 采输卤管材安全评估方法与腐蚀失效风险研究 |
| 5.1 基于腐蚀速率预测的采输卤管道安全运行方法 |
| 5.1.1 基于腐蚀速率预测的管道工程安全评估技术 |
| 5.1.2 基于试验-数学分析的腐蚀失效风险分析 |
| 5.2 基于动态腐蚀实验的管材失效风险研究 |
| 5.2.1 碳钢在不同转速实验下的失效风险研究 |
| 5.2.2 304不锈钢在不同转速实验下的失效风险研究 |
| 5.2.3 316L不锈钢在不同转速实验下的失效风险研究 |
| 5.2.4 2205不锈钢在不同转速实验下的失效风险研究 |
| 5.3 基于腐蚀失重速率的采输卤管道腐蚀失效风险研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 (攻读硕士学位期间公开发表论文) |
（5）S2205不锈钢在脱硝剂溶液中腐蚀行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 COA脱硝工艺原理概述 |
| 1.3 不锈钢在COA脱硝装置工况环境下的腐蚀影响因素 |
| 1.3.1 粗糙度 |
| 1.3.2 温度 |
| 1.3.3 浓度 |
| 1.4 双相不锈钢概述 |
| 1.4.1 双相不锈钢的发展与研究现状 |
| 1.4.2 不锈钢钝化膜的研究进展 |
| 1.5 不锈钢常见的局部腐蚀形态 |
| 1.5.1 点蚀 |
| 1.5.2 缝隙腐蚀 |
| 1.5.3 晶间腐蚀 |
| 1.5.4 应力腐蚀 |
| 1.6 研究内容与技术路线 |
| 1.6.1 本文的研究内容 |
| 1.6.2 本文的技术路线 |
| 2 实验材料和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 S2205不锈钢的化学成分 |
| 2.1.2 S2205不锈钢的力学性能 |
| 2.1.3 实验材料的准备 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 组织、点蚀形貌观察 |
| 2.3.2 极化曲线测试 |
| 2.3.3 交流阻抗谱测试 |
| 2.3.4 Mott-Schottky曲线测试 |
| 2.3.5 恒电位极化测试 |
| 2.3.6 XRD分析测试 |
| 3 S2205不锈钢在脱硝剂环境中的失效分析 |
| 3.1 S2205不锈钢宏观形貌观察 |
| 3.2 S2205不锈钢腐蚀形貌及产物的微观分析 |
| 3.3 钝化膜的XRD分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 S2205不锈钢在脱硝剂环境中的腐蚀行为 |
| 4.1 脱硝剂环境中不锈钢材质的耐蚀性能的对比研究 |
| 4.2 粗糙度对S2205不锈钢腐蚀行为的影响 |
| 4.2.1 粗糙度对极化曲线的影响 |
| 4.2.2 粗糙度对电化学阻抗谱曲线的影响 |
| 4.2.3 粗糙度对Mott-Schottky曲线的影响 |
| 4.2.4 粗糙度对临界点蚀温度CPT曲线的影响 |
| 4.3 温度对S2205不锈钢在脱硝剂环境中腐蚀行为的影响 |
| 4.3.1 温度对极化曲线的影响 |
| 4.3.2 温度对电化学阻抗谱曲线的影响 |
| 4.3.3 温度对Mott-Schottky曲线的影响 |
| 4.4 脱硝剂浓度对S2205不锈钢腐蚀行为的影响 |
| 4.4.1 浓度对极化曲线的影响 |
| 4.4.2 浓度对电化学阻抗谱曲线的影响 |
| 4.4.3 浓度对Mott-Schottky曲线的影响 |
| 4.4.4 浓度对CPT曲线的影响 |
| 4.5 正交实验结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 S2205不锈钢在脱硝环境中亚稳态点蚀行为的研究 |
| 5.1 脱硝剂浓度对S2205不锈钢亚稳态点蚀的影响 |
| 5.1.1 不同脱硝剂浓度下慢速扫描极化曲线测试 |
| 5.1.2 不同脱硝剂浓度对E_m和E_b值的影响规律 |
| 5.1.3 不同脱硝剂浓度对亚稳态点蚀形核数目的影响规律 |
| 5.1.4 不同脱硝剂浓度对亚稳态点蚀生长速率的影响规律 |
| 5.2 不同粗糙度对S2205不锈钢点蚀初期行为的影响 |
| 5.2.1 不同粗糙度下慢速扫描极化曲线测试 |
| 5.2.2 不同粗糙度对E_m和E_b值的影响规律 |
| 5.2.3 不同粗糙度对亚稳态点蚀孔形核数目的影响规律 |
| 5.2.4 不同粗糙度对亚稳态点蚀孔生长速率的影响规律 |
| 5.3 不同ClO_2~-浓度对S2205不锈钢点蚀初期行为的影响 |
| 5.3.1 不同ClO_2~-浓度下慢速扫描极化曲线测试 |
| 5.3.2 ClO_2~-浓度对E_m和 E_b值的影响规律 |
| 5.3.3 ClO_2~-浓度对亚稳态点蚀形核数目的影响规律 |
| 5.3.4 ClO_2~-浓度对亚稳态点蚀生长速率的影响规律 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
| 硕士学位论文缴送登记表 |
（6）FV520B不锈钢及7075铝合金硫化物应力腐蚀行为的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 马氏体沉淀硬化不锈钢应力腐蚀研究现状 |
| 1.3 高强度铝合金概述 |
| 1.3.1 高强度铝合金应用与时效 |
| 1.3.2 高强度铝合金应力腐蚀研究现状 |
| 1.4 应力腐蚀研究方法 |
| 1.4.1 电化学法 |
| 1.4.2 外加应变或应力试验方法 |
| 1.4.3 浸泡腐蚀试验方法 |
| 1.4.4 其他试验方法 |
| 1.5 存在的问题和课题研究内容 |
| 第2章 实验材料和实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 试样制备 |
| 2.2.1 FV520B拉伸试样 |
| 2.2.2 7075铝合金拉伸试样 |
| 2.2.3 电化学试样 |
| 2.3 实验装置 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.4.1 电化学实验 |
| 2.4.2 7075铝合金时效处理 |
| 2.4.3 慢拉伸实验 |
| 第3章 低浓度硫化氢中FV520B应力腐蚀行为 |
| 3.1 低浓度H_2S环境中FV520B循环极化曲线 |
| 3.2 低浓度H_2S环境中FV520B交流阻抗谱 |
| 3.3 湿H_2S环境中不同强度FV520B应力腐蚀敏感性 |
| 3.3.1 慢应变拉伸速率确定 |
| 3.3.2 不同强度FV520B应力腐蚀敏感性 |
| 3.4 FV520B断口形貌分析 |
| 第4章 不同时效7075铝合金应力腐蚀行为 |
| 4.1 温度对不同时效7075铝合金性能影响 |
| 4.1.1 不同时效7075铝合金服役温度确定 |
| 4.1.2 不同温度下7075铝合金断口形貌 |
| 4.2 不同时效7075铝合金在低浓度H_2S中循环极化曲线 |
| 4.3 不同时效7075铝合金在低浓度H_2S中交流阻抗谱 |
| 4.4 不同时效7075铝合金应力腐蚀敏感性 |
| 4.5 断口形貌分析 |
| 第5章 FV520B不锈钢与7075铝合金应力腐蚀行为差异 |
| 5.1 湿H_2S环境下FV520B和7075铝合金钝化膜差异 |
| 5.2 腐蚀过程分析 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）压水堆安全端异种金属焊接接头镍基焊缝材料应力腐蚀开裂敏感性研究（论文提纲范文）
| 摘要 ABSTRACT 符号说明 第1章 绪论 |
| 1.1 核电发展概况 |
| 1.1.1 压水堆核电站发电原理 |
| 1.1.2 全球核电发展概况 |
| 1.1.3 中国核电发展概况 |
| 1.2 压水堆核电站异种金属焊接接头概述 |
| 1.2.1 异种金属焊接接头结构与材料 |
| 1.2.2 异种金属焊接接头的典型问题及失效案例 |
| 1.3 异种金属焊接接头的应力腐蚀开裂研究 |
| 1.3.1 应力腐蚀开裂的特征及理论模型 |
| 1.3.2 异种金属焊接接头应力腐蚀开裂敏感性的研究现状 |
| 1.3.3 镍基合金焊缝材料应力腐蚀开裂敏感性研究 |
| 1.4 论文研究思路和主要内容 第2章 失塑裂纹的成因、微观结构、力学及腐蚀行为研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料与方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 SEM/EBSD表征 |
| 2.2.3 3D X射线透射成像 |
| 2.2.4 TEM表征 |
| 2.2.5 三维原子探针(3DAP)表征 |
| 2.2.6 模拟一回路水浸泡腐蚀实验 |
| 2.2.7 慢应变速率拉伸(SSRT)实验 |
| 2.2.8 热膨胀系数测量 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.3.1 SEM/EBSD表征 |
| 2.3.2 3D X射线透射成像(3D-XRT) |
| 2.3.3 TEM表征 |
| 2.3.4 三维原子探针(3DAP)表征 |
| 2.3.5 模拟一回路水浸泡腐蚀实验 |
| 2.3.6 慢应变速率拉伸(SSRT)实验 |
| 2.3.7 热膨胀系数测量 |
| 2.4 分析与讨论 |
| 2.4.1 微观结构分析 |
| 2.4.2 异种金属焊接接头中DDC成因分析 |
| 2.4.3 潜在风险评估 |
| 2.4.4 优化建议 |
| 2.5 本章结论 第3章 Cr夹杂的成因、微观结构、力学及腐蚀行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料及方法 |
| 3.2.1 实验材料及样品制备 |
| 3.2.2 Cr夹杂的多尺度微观表征 |
| 3.2.3 Cr夹杂的腐蚀行为 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 SEM表征 |
| 3.3.2 TEM表征 |
| 3.3.3 纳米压痕实验 |
| 3.3.4 原位拉伸实验 |
| 3.3.5 模拟一回路水中的腐蚀行为 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 Cr夹杂的产生原因 |
| 3.4.2 微观结构分析 |
| 3.4.3 在模拟一回路水中的腐蚀机制 |
| 3.4.4 潜在风险评估 |
| 3.5 本章结论 第4章 拓扑密堆相夹杂的成因、微观结构、力学及腐蚀行为研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料及方法 |
| 4.2.1 实验材料及样品制备 |
| 4.2.2 SEM/EDS表征 |
| 4.2.3 TEM/EDS表征 |
| 4.2.4 t-EBSD表征 |
| 4.2.5 纳米压痕表征 |
| 4.2.6 原位拉伸实验 |
| 4.2.7 模拟一回路水中的腐蚀行为 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 SEM/EDS表征 |
| 4.3.2 TEM/EDS表征 |
| 4.3.3 t-EBSD表征 |
| 4.3.4 纳米压痕表征 |
| 4.3.5 原位拉伸实验 |
| 4.3.6 模拟一回路水中的腐蚀行为 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 TCP相焊接夹杂的成因 |
| 4.4.2 微观结构与力学行为分析 |
| 4.4.3 在模拟一回路水中的腐蚀机制 |
| 4.4.4 潜在风险评估 |
| 4.5 本章结论 第5章 52M镍基焊缝在模拟一回路水中再钝化行为研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料及方法 |
| 5.2.1 实验材料与溶液 |
| 5.2.2 实验条件 |
| 5.2.3 原位快速划伤实验过程 |
| 5.2.4 实验数据处理 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 极化电位的影响 |
| 5.3.2 温度的影响 |
| 5.3.3 溶解氢含量的影响 |
| 5.4 本章结论 第6章 结论 参考文献 附录A 利用晶体点阵对称性确定Fe_7Nb_6氧化后未知物相空间群 致谢 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 作者简介 |
（8）模拟—回路水环境316LN不锈钢应力腐蚀行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景 |
| 1.2 核电用不锈钢概述 |
| 1.2.1 一回路管道用钢 |
| 1.2.2 核级阀门用钢 |
| 1.2.3 堆内构件用钢 |
| 1.3 核电中的应力腐蚀失效事故 |
| 1.4 应力腐蚀的定义和机理 |
| 1.5 应力腐蚀的影响因素 |
| 1.5.1 应变速率的影响 |
| 1.5.2 温度的影响 |
| 1.5.3 水化学加锌的影响 |
| 1.5.4 辐照对应力腐蚀的影响 |
| 1.6 本论文研究的目的,意义,主要内容与技术路线 |
| 1.6.1 研究目的与意义 |
| 1.6.2 研究的主要内容 |
| 1.6.3 技术路线 |
| 第二章 实验材料和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 辐照实验 |
| 2.3 慢应变速率拉伸试验 |
| 2.4 微观组织与结构分析与表征 |
| 2.4.1 XRD |
| 2.4.2 SEM |
| 2.4.3 AES |
| 2.4.4 XPS |
| 2.5 TEM样品制备 |
| 2.5.1 原始态TEM样品制备 |
| 2.5.2 FIB制备截面TEM样品 |
| 第三章 应变速率和锌含量对SCC的影响 |
| 3.0 原始态微观组织 |
| 3.1 应力腐蚀拉伸性能 |
| 3.2 断口形貌 |
| 3.3 氧化膜的微观结构和形成机理 |
| 3.4 氧化膜的化学成分 |
| 3.5 加锌对氧化膜的影响机理 |
| 3.6 应变速率的影响机理 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 预制膜和实验温度对SCC的影响 |
| 4.1 均匀腐蚀(预制膜)表面微观组织分析 |
| 4.2 应力腐蚀拉伸性能 |
| 4.3 氧化膜的微观形貌 |
| 4.4 氧化膜的化学成分 |
| 4.5 预制膜的影响机理 |
| 4.6 实验温度的影响机理 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 He~+辐照对SCC行为的影响 |
| 5.1 SRIM计算模拟He~+辐照 |
| 5.2 均匀腐蚀性能 |
| 5.3 应力腐蚀性能 |
| 5.3.1 拉伸性能 |
| 5.3.2 氧化膜的微观形貌 |
| 5.3.3 氧化膜的化学成分 |
| 5.4 He离子辐照对SCC的影响机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 不同离子辐照对SCC的影响 |
| 6.1 理论分析与SRIM计算 |
| 6.2 应力腐蚀拉伸性能 |
| 6.3 断口形貌 |
| 6.4 氧化膜的微观形貌 |
| 6.5 氧化膜的化学成分 |
| 6.6 辐照对应力腐蚀的影响机理 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）H2S/CO2条件下油井管选材研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 高矿化度下材料的腐蚀 |
| 1.3 H_2S/CO_2条件下的腐蚀 |
| 1.3.1 单一H_2S条件下的腐蚀 |
| 1.3.2 单一CO_2条件下的腐蚀 |
| 1.3.3 H_2S/CO_2共存条件下的腐蚀 |
| 1.4 金属材料的应力腐蚀 |
| 1.5 研究意义及研究内容 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 模拟工况腐蚀失重试验与分析 |
| 2.2.2 应力腐蚀开裂试验 |
| 2.2.3 实验方案 |
| 第3章 P110SS低合金钢的腐蚀规律及应力腐蚀敏感性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 P110SS低合金钢的腐蚀规律 |
| 3.2.1 温度对腐蚀规律的影响 |
| 3.2.2 H_2S分压对腐蚀速率的影响 |
| 3.2.3 原油含水率对腐蚀速率的影响 |
| 3.2.4 温度在同一含水率下对腐蚀速率的影响 |
| 3.2.5 时间对腐蚀速率的影响 |
| 3.3 P110SS碳钢的应力腐蚀敏感性 |
| 3.3.1 不同温度下的应力腐蚀开裂实验 |
| 3.3.2 不同H_2S分压条件下的应力腐蚀开裂实验 |
| 3.3.3 不同原油含水率条件下的应力腐蚀开裂实验 |
| 3.3.4 相同原油含水率不同温度条件下的应力腐蚀开裂实验 |
| 3.3.5 不同时间条件下的应力腐蚀开裂实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 不锈钢的腐蚀规律和应力腐蚀 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不锈钢的腐蚀规律 |
| 4.2.1 温度对不锈钢腐蚀速率的影响 |
| 4.2.2 H_2S分压对腐蚀速率的影响 |
| 4.2.3 原油含水率对腐蚀速率的影响 |
| 4.2.4 温度在同一含水率下对腐蚀速率的影响 |
| 4.2.5 时间对腐蚀速率的影响 |
| 4.3 不锈钢的应力腐蚀敏感性 |
| 4.3.1 不同温度下的应力腐蚀开裂实验 |
| 4.3.2 不同H_2S分压下的应力腐蚀开裂实验 |
| 4.3.3 不同原油含水率下的应力腐蚀开裂实验 |
| 4.3.4 相同原油含水率不同温度下的应力腐蚀开裂实验 |
| 4.3.5 不同时间下的应力腐蚀开裂实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 镍基合金腐蚀规律及应力腐蚀 |
| 5.1 镍基合金的腐蚀 |
| 5.1.1 温度对腐蚀速率的影响 |
| 5.1.2 H_2S分压对腐蚀速率的影响 |
| 5.1.3 原油含水率对腐蚀速率的影响 |
| 5.1.4 相同原油含水率不同温度对腐蚀速率的影响 |
| 5.1.5 相同原油含水率不同时间对腐蚀速率的影响 |
| 5.2 镍基合金的应力腐蚀实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 选材分析 |
| 6.1 材料腐蚀寿命预测及服役范围 |
| 6.1.1 P110SS低合金钢腐蚀寿命预测 |
| 6.1.2 不锈钢的服役范围 |
| 6.2 选材建议 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）18-8系不锈钢管线和法兰腐蚀失效与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 石油化工设备应力腐蚀失效研究 |
| 1.2.1 应力腐蚀产生机理 |
| 1.2.2 应力腐蚀防护措施 |
| 1.2.3 应力腐蚀实验方法研究 |
| 1.2.4 石油化工生产设备应力腐蚀研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容和意义 |
| 2 材料的制备与实验方法 |
| 2.1 实验材料与处理工艺 |
| 2.1.1 实验研究对象 |
| 2.1.2 实验设计及分析手段 |
| 2.2 实验所用设备、参数 |
| 2.2.1 实验所用设备、参数 |
| 2.2.2 材料性能测试 |
| 3 循环液去PTU管线应力腐蚀失效研究 |
| 3.1 宏观分析 |
| 3.2 微观组织分析 |
| 3.3 腐蚀物分析 |
| 3.4 介质离子分析 |
| 3.5 管道材质分析 |
| 3.6 综合分析 |
| 3.7 小结 |
| 4 渣油反应炉进线入口法兰失效研究 |
| 4.1 法兰裂纹宏观形貌分析 |
| 4.2 化学成分分析 |
| 4.3 硬度测试 |
| 4.4 冶金质量分析 |
| 4.5 晶粒度评级 |
| 4.6 微观组织分析 |
| 4.7 断口扫描电镜分析 |
| 4.8 力学性能测试 |
| 4.9 PN2500、DN150美标法兰强度校核 |
| 4.10 综合分析和机理探讨 |
| 结论 |
| 参考 文献 |
| 附录A 去PTU管线腐蚀物的能谱分析结果图 |
| 附录B 渣油反应炉进线入口法兰 1#试样断口探针分析结果图 |
| 致谢 |
四、不锈钢应力腐蚀破裂成因的分析（论文参考文献）
- [1]445J2超纯铁素体不锈钢腐蚀行为研究[D]. 王志伟. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]力-电-氢耦合作用对氧化物半导体特性的影响[D]. 米志杉. 北京科技大学, 2021(08)
- [3]核电690TT合金划伤表面的腐蚀和应力腐蚀研究[D]. 王新宇. 北京科技大学, 2021(08)
- [4]井矿盐开采及输卤过程中管材腐蚀失效风险研究[D]. 杨美娟. 昆明理工大学, 2021(02)
- [5]S2205不锈钢在脱硝剂溶液中腐蚀行为研究[D]. 杨众魁. 辽宁石油化工大学, 2020(04)
- [6]FV520B不锈钢及7075铝合金硫化物应力腐蚀行为的研究[D]. 丁众. 沈阳工业大学, 2019(08)
- [7]压水堆安全端异种金属焊接接头镍基焊缝材料应力腐蚀开裂敏感性研究[D]. 李毅丰. 中国科学技术大学, 2018(01)
- [8]模拟—回路水环境316LN不锈钢应力腐蚀行为研究[D]. 黄勇. 厦门大学, 2018(12)
- [9]H2S/CO2条件下油井管选材研究[D]. 杨明. 中国石油大学(北京), 2018(01)
- [10]18-8系不锈钢管线和法兰腐蚀失效与研究[D]. 张杰. 大连理工大学, 2016(07)