镀 防护技术在海洋环境下的腐蚀行为研究_汤智慧

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1、５０材料工程／２０１１年９期Ａ１００钢镀Ｃｒ防护技术在海洋环境下的腐蚀行为研究ＣｏｒｒｏｓｉｏｎＢｅｈａｖｉｏｕｒｏｆＣｈｒｏｍｉｕｍＰｌａｔｉｎｇｏｎＡ１００ＳｔｅｅｌｉｎＭａｒｉｎｅＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ汤智慧１，刘鹏１，２，王旭东２，刘明１，孙志华１（１北京航空材料研究院，北京１０００９５；２北京科技大学腐蚀与防护中心，北京１０００８３）１，ＬＩＵＰｅｎｇ１，２，ＷＡＮＧＸｕ－ｄｏｎｇ２，ＬＩＵＭｉｎｇ１，ＳＵＮＺｈｉ－ｈｕａ１ＴＡＮＧＺｈｉ－ｈｕｉ（１ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＭａｔｅｒｉａｌｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９５，Ｃｈｉｎａ

2、；２ＣｅｎｔｅｒｆｏｒＣｏｒｒｏｓｉｏｎａｎｄＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）摘要：通过海南户外暴露实验研究了Ａ１００钢表面镀铬层的腐蚀行为。使用扫描电镜观察了腐蚀后镀层的表面和截面形貌，利用交流阻抗技术表征了镀层在不同腐蚀阶段的特征；并讨论了腐蚀对力学性能的影响。结果表明：镀层表面存在的显微裂纹是腐蚀发生、发展过程中的主要影响因素，腐蚀对镀层力学试样的力学性能影响很大，导致抗拉强度降低，断口呈脆性断裂倾向。关键词：户外暴露；镀Ｃｒ层；交流阻抗；超高强度钢；力学性能中

3、图分类号：ＴＭ２０７文献标识码：Ａ文章编号：１００１－４３８１（２０１１）０９－００５０－０６Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｕｒｏｆｔｈｅｃｈｒｏｍｉｕｍｐｌａｔｉｎｇｏｎＡ１００ｓｔｅｅｌｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅｏｕｔｄｏｏｒｅｘｐｏｓｕｒｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｉｎＨａｉｎａｎ．Ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅａｎｄｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｍｉｃｒｏｇｒａｐｈｓｏｆｔｈｅｃｏｒｒｏｄｅｄｐｌａｔｉｎｇｗｅｒｅｏｂｓｅｒｖｅｄｂｙｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ．Ｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｓｆｏｒｔｈｅｖａｒｉｏｕｓｃｏｒｒｏ

4、ｓｉｏｎｓｔａｇｅｓｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｉｍｐｅｄａｎｃｅｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，ａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｃｏｒｒｏｓｉｏｎｏｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗａｓａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｍｉｃｒｏｃｒａｃｋｏｎｔｈｅｐｌａｔｉｎｇｓｕｒ－ｆａｃｅｉｓａｍａｉｎｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒａｔｔｈｅｉｎｉｔｉａｌａｎｄｔｈｅｐｒｏｐａｇａｔｉｎｇｓｔａｇｅｓｏｆｃｏｒｒｏｓｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｃｏｒｒｏｓｉｏｎｏｎｔｈｅｍｅｃ

5、ｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｉｓｓｅｒｉｏｕｓ，ｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｌｅａｄｓｔｏｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｄｅｃｒｅａｓｅａｎｄｍａｋｅｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｔｅｓｔｓｐｅｃｉｍｅｎｓｐｒｅｓｅｎｔａｂｒｉｔｔｌｅｆｒａｃｔｕｒｅｔｒｅｎｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｕｔｄｏｏｒｅｘｐｏｓｕｒｅ；Ｃｒｐｌａｔｉｎｇ；ＡＣｉｍｐｅｄａｎｃｅ；ｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｓｔｅｅｌ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ超高强度钢因其具有高的比强度、良好的疲劳性全飞行造成极大的威胁，因此研究飞机起落架在海洋［１，２］能和工

6、艺性能在航空产品中得到广泛应用，军用环境中的防护涂层具有重要意义。海洋环境防腐涂层飞机起落架目前大多数采用３００Ｍ制造，但其断裂韧的评价一般采用两类实验方法，一类是现场暴露实验，［６］性不高且抗应力腐蚀能力差，不能完全满足现代航空另一类是实验室加速腐蚀实验。实验室加速实验时［３］航天材料的要求。美国Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ技术公司开发出间周期短，但相关性差；现场暴露实验时间较长，但却一种新型的超高强度钢Ａｅｒｍｅｒｔ１００，它具有突出的综能够准确地反映涂镀层在相应环境下的腐蚀行为，实合性能：高的强度、硬度和疲劳性能并兼有高的断裂韧验结果与实际情况较为接近。［４］性和延展性，比３００

7、Ｍ钢不仅具有更好的强韧性，并镀铬是世界上三大镀种之一，在电镀工业中占有［５］且具有更好的抗应力腐蚀断裂能力和抗疲劳强度，重要的地位，因其具有很高的硬度（是单质金属中最硬Ａ１００钢可以用来制造更小、更轻、更韧的零部件而不的）、较高的耐磨性和化学稳定性，以及光亮美观的性［７］必牺牲强度，成为替代３００Ｍ钢的候选材料。能特点，广泛应用于飞机起落架、汽车、仪器仪表、日海洋环境十分恶劣，当飞机在海洋环境服役时，飞用五金等部件。国内外对镀Ｃｒ防护工艺研究较多，用机起落架材料如Ａ１００会遭受严重的腐蚀，对飞机安三价铬