缝隙和静水压力环境对316L不锈钢腐蚀行为的影响

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1、哈尔滨工程大学硕七学位论文iiiiiiiI—I————————————I—'-]mlIIiii摘要本文以奥氏体不锈钢316L作为研究对象，在常规腐蚀研究方法的基础上，应用随机分析理论，分别进行了316L不锈钢在缝隙影响下及在静水压力影响下的腐蚀行为研究。通过极化曲线和腐蚀形貌观察，发现316L不锈钢在缝隙存在时耐蚀能力下降，腐蚀更容易发生。316L不锈钢的阳极溶解过程由三个阶段组成：钝化膜的形核及生长、亚稳态腐蚀的形成和再钝化、稳态腐蚀的产生和发展。采用恒电位方法测量材料阳极溶解过程的电流瞬时响应曲线，应用统

2、计和随机分析的方法，依次探讨了缝隙对阳极溶解过程各个阶段的影响。结果表明，缝隙抑制了钝化膜成膜过程，改变了腐蚀产生的机制，降低了亚稳态向稳态腐蚀转变临近半径，加快了稳态腐蚀发展速率。通过对latm和80atm压力下316L不锈钢的点蚀击破电位随机分析及电化学阻抗谱测试可知，静水压力增加时，316L不锈钢点蚀敏感性降低，耐腐蚀能力提高。对钝化膜力学性能及蚀孔深度测量的结果表明，静水压力会对316LSS的腐蚀产生三方面的作用：(1)高压下生成的钝化膜硬度高，弹性模量大；(2)高压抑制了B1类型(异地进行的点蚀产生

3、和再钝化并存)的点蚀过程，促进YA3类型(相同类型的点蚀并联产生)的点蚀过程(3)高压下点蚀发展速率减慢，深度更浅。关键词：316L不锈钢；随机方法；缝隙腐蚀；静水压力：恒电位极化●哈尔滨T稗大学硕士学位论文ABSTRACTAbstract：Effectofcreviceandhydrostaticpressure(fromlatinto80arm)onthecorrosionbehaviorof316Lstainlesssteel(316LSS)atroomtemperaturewereinvestigat

4、edbyelectrochemicalmeasurements，microscopyobservationandnanoindentation．Potentiostaticmeasurementsrevealedthatthecorrosionprocessof316LSSconsistsofthreestages：theformationofpassivefilm，metastablepitsgenerationandrepassivation,stablepitsgrowth．Theexperimenta

5、lresultswereanalyzedbasedonstochasticandstatisticalmethod．Incaseofcrevice，corrosionresistanceof316Lstainlesssteeldreased，characterizedbydifferentcorrosiongenerationmechanism，thedecreasingcriticaltransitionsizeofmetastabletostablepitandtheincreaseingdevelopm

6、entrat．eofstablepitting．Andasfortheeffectofhydrostaticpressureoncorrosionbehaviorof316LstainlesssteelinNaClsolution，experimentalresultsrevealedthattheincreasinghydrostaticpressureincreasedthepittingcorrosionresistanceof316LSS，distinguishedbytheincreaseofcri

7、ticalpittingpotential(Ecin)．Theresultsalsodemonstratedthathydrostaticpressurehadthreeeffectsonthecorrosionbehaviorof316LSS：(1)theincreasinghydrostaticpressurestrengthenedthepassivefilm；(2)theincreasinghydrostaticpressureretardedtheB1process(birthanddeathsto

8、chasticmodel)andacceleratedtheA3process(parallelbirthstochasticmodel),(3)thepittinggrowthprobabilitydecreased埘ththeincreaseofhydrostaticpressure．Keywords：316Lstainlesssteel；stochasticmethod；crevicecorr