一、冲刷与腐蚀的交互作用与耐冲刷腐蚀合金设计(论文文献综述)
王伟志,扈俊颖,钟显康[1](2021)在《油气生产与输送过程中冲刷腐蚀的研究进展》文中认为冲刷腐蚀是油气生产和输送过程中管道和生产设备的主要失效形式之一,严重影响了油气生产和输送安全,给国家和企业造成了巨大的经济损失。综述了近年来油气冲刷腐蚀的研究现状,探讨了油气冲刷腐蚀的机理;介绍了油气冲刷腐蚀的研究方法,包括现场测试法、室内模拟试验法和数值模拟法;分析了材料因素、环境因素和流体动力学因素对油气冲刷腐蚀的影响机制;重点关注了油气管线中弯头的冲刷腐蚀行为规律。最后,总结了油气冲刷腐蚀防护技术及措施,并对未来的研究方向进行了展望。
康文泉[2](2021)在《金属管壁在液固两相流中冲刷腐蚀交互损伤行为研究》文中研究指明高速液固两相流体在管内的高速流动,会引起管壁受颗粒撞击冲刷损伤和液体腐蚀损伤交互作用,两者相互影响致使材料流失,壁厚减薄、穿孔,造成管道失效。其中,颗粒冲刷通过边界层扰动和壁面改性影响腐蚀反应;而腐蚀对壁面的结构改变也会影响颗粒冲刷过程。为研究高速液固两相流对管壁冲刷与腐蚀的交互损伤,针对304不锈钢和P110碳钢管材,分别进行了管内液体流动电化学腐蚀特性研究、单颗粒和多颗粒撞击电极表面电化学响应特性研究和电化学腐蚀影响颗粒冲刷研究。按照壁面损伤的发展过程,本研究首先从流动液体对管壁电化学腐蚀入手,讨论了流速与反应物浓度对腐蚀与钝化的影响;根据质量守恒定律,建立了流动介质管壁电化学腐蚀预测模型。其次,利用单颗粒和多颗粒撞击电极表面阶跃实验,测试了电流密度瞬变响应特性,建立了电流密度瞬变响应模型。再次,建立了缝隙腐蚀计算模型,进行了电化学腐蚀对颗粒冲刷影响实验,讨论了腐蚀促进冲刷过程。通过以上实验测量,对冲刷与腐蚀的交互作用进行了定量分析。主要研究成果如下:(1)利用自制小型三电极测量装置,降低了试样对管内近壁面流动的影响,提高了测试的可靠性。实验结果表明:在3.5 wt%Na Cl管流溶液中,流速接近9 m/s时,304不锈钢点蚀程度最高;P110碳钢表面平均腐蚀速率则随流速增加而持续增大。当液体中加入Na Cl,304试样表面有明显钝化,9 m/s流速下的钝化区较短,反应相对剧烈;同时,流速的增加使304不锈钢表面点蚀加剧。P110试样表面未发生明显钝化,活性较强。基于对流、扩散和迁移理论,建立了管壁动态电化学腐蚀计算模型。(2)利用颗粒撞击表面实验,得到了冲刷对腐蚀的影响量。电极表面参数受颗粒撞击后发生阶跃,随后非线性恢复至接近初始值。随着单颗粒直径和撞击速度的逐渐增大,304和P110电极表面电流密度峰值增大;同时,电流密度需要更长时间从峰值恢复至接近初始值。多颗粒持续撞击壁面时,阳极电流密度出现剧烈跳动,加速了材料溶解。根据电流密度不同的响应过程,建立了颗粒撞击电极表面电流密度变化模型。(3)气固与液固实验表明,腐蚀对304不锈钢和P110碳钢的颗粒冲刷均有促进作用。P110最大增长百分比为193.38%;而304增幅较小,保持在11.68%~36.68%范围。当液体中加入强电解质Na Cl后,促进作用大幅增加,Cl-浓度增加到3.5 wt%时,P110冲刷速率增幅接近8倍。根据颗粒撞击作用下表面凹坑形成的凸唇,计算了颗粒撞击凸唇根部变形量和缝隙腐蚀引起的缝隙增长率,建立了缝隙腐蚀促进颗粒冲刷模型,从理论上支撑了实验中腐蚀促进颗粒冲刷的现象。(4)交互作用定量分析表明:304不锈钢在液固两相流中的腐蚀速率增长值大于冲刷速率增长值,而P110碳钢的冲刷速率增长更明显。液固两相流中颗粒冲刷对腐蚀的促进作用更加明显,交互损伤表现为正协同作用。
李冲[3](2021)在《Fe-Cr-Ni-B合金组织及其耐冲蚀性能研究》文中研究指明过流部件是工业生产过程中物料传输的关键部件,其性能直接影响工业生产效率与成本。目前,高铬铸铁是制造渣浆泵叶轮、护板等部件的主要材料,然而存在含铬量高,韧性低,耐冲蚀性能不足等问题。物料在传输的过程中对过流部件产生强烈的冲刷腐蚀作用,由此开发新型高性能耐冲蚀材料来提升过流部件的性能已成为亟待解决的关键问题。Fe-B合金作为一种新型耐磨材料,因其兼具优良耐磨性和韧性而得到广泛关注。本研究以Fe-B合金为基础,通过添加Cr和Ni元素来制备Fe-Cr-Ni-B合金,并测试了该合金的硬度、冲击韧性和耐冲刷腐蚀性能,重点研究三种成分合金在不同冲击角度、搅拌速率条件下的冲刷腐蚀行为;采用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)等,对Fe-Cr-Ni-B合金的组织及冲蚀机理进行了研究,主要结论如下:(1)铸态Fe-17Cr-0.5Ni-B合金和Fe-17Cr-2Ni-B合金组织均由马氏体和两种类型硼碳化物构成,其中M2(B,C)硼碳化物呈网状形态分布于晶界,M7(B,C)3硼碳化物呈杆状或粒状分布于晶粒内部。铸态Fe-18Cr-9Ni-B合金组织由奥氏体基体和M2(B,C)硼碳化物构成。三种合金经热处理后,Fe-17Cr-0.5Ni-B合金基体由马氏体转变为铁素体,晶粒内部析出M23(B,C)6颗粒;Fe-17Cr-2Ni-B和Fe-18Cr-9Ni-B合金热处理前后组织构成相同。(2)对于三种Fe-Cr-Ni-B合金和Cr28高铬铸铁,浆料的高流动速率导致四种合金冲刷腐蚀失重量增加,耐冲蚀性能下降;随着浆料冲击角度的增加,四种合金的冲蚀失重量均呈现先升高再降低的变化规律,且在45°冲击角测试条件下,四种合金的冲蚀失重量均达到最大值;在相同冲蚀测试条件下,三种Fe-Cr-Ni-B合金的冲蚀失重量均低于Cr28高铬铸铁,其中Fe-18Cr-9Ni-B合金的冲蚀失重量最低,耐冲蚀性能最好。(3)Fe-Cr-Ni-B合金的耐冲蚀性能由基体和硼碳化物共同决定。浆料高速流动导致基体冲刷腐蚀损伤,致使基体周围硼碳化物裸露,在浆料中石英砂颗粒的冲击作用下硼碳化物破碎剥落,留下硼碳化物坑洞。Fe-18Cr-9Ni-B合金具有优良耐蚀性是由于奥氏体基体能够有效抵抗浆料腐蚀,进而充分发挥对硼碳化物的支撑作用,使硼碳化物充分发挥对浆料的抵抗能力,因此Fe-18Cr-9Ni-B合金具备最优的耐冲蚀性能;Fe-18Cr-9Ni-B合金冲刷腐蚀交互失重量占比大于纯冲刷或纯腐蚀失重占比,冲刷与腐蚀交互作用是导致合金冲蚀损伤的关键因素。(4)Fe-Cr-Ni-B合金组织及其耐冲蚀性能研究,不仅可以阐明在液固两相流冲蚀条件下基体和硬质相的失效行为本质,还将为新型耐冲刷腐蚀材料的开发提供重要的理论与实践基础。Fe-Cr-Ni-B合金的耐冲刷腐蚀性能优于传统Cr28高铬铸铁,具有潜在的工程应用价值。
秦明花[4](2021)在《Monel K-500合金在海水中耐蚀性能的研究》文中研究指明Monel K-500合金作为一种广泛应用于海洋环境中的合金材料,常用于制造螺旋桨,泵轴,螺栓等部件,其腐蚀机理的研究是指导其正确使用的基础。在流动海水及静止海水中,冲刷腐蚀和点蚀为Monel K-500合金的典型腐蚀形态,本文采用了管流、射流、微区电化学及电化学试验研究这两类的腐蚀特征及影响因素。通过管流试验研究了该合金在3 m/s的无砂海水中的冲刷腐蚀,发现线性极化测试方法可以作为该合金冲刷腐蚀程度原位监测的一种快速监测手段,结合成分及形貌分析可知,该合金具有很好的耐冲刷腐蚀性能,其腐蚀速率约为0.004 mm/a。XPS结果显示,Monel K-500合金的钝化膜组成为Ni O、Cu2O及Cu O,Fe原子会固溶进Cu2O空位中,从而进一步提高钝化膜的致密度。通过射流试验发现含沙量是影响合金冲刷腐蚀率的主要因素,流速的影响次之,攻角的影响最小,其中砂砾的切削作用会对合金产生较严重的危害,容易在合金表面形成犁沟,腐蚀形貌为鱼鳞状。通过微区电化学研究了Monel K-500合金在海水中发生点蚀时,表面电位的分布及变化规律。微区电化学试验表明Monel K-500合金虽然会在海水中萌生点蚀,但是点蚀的生长十分缓慢,这主要与Monel K-500合金能自我修复有关,点蚀萌生后,低电位值会从点蚀中心位置向其邻近区域转移,点蚀朝深度方向的扩展速度进一步降低。Monel K-500合金点蚀的萌生与组织中析出的Ti C有关。Monel K-500合金的点蚀倾向与Ti C的含量有关,Ti C含量越高,合金的耐点蚀性能越弱。电化学试验结果表明:随着介质氯离子浓度的升高,温度的升高,p H的降低,合金的点蚀倾向增大,且氯离子浓度的对数和点蚀电位基本满足线性关系,温度和点蚀电位也基本满足线性关系。
谢庆文[5](2020)在《CoCrFeNiTiMo高熵合金涂层的微观组织和耐蚀性能研究》文中认为冲刷和空泡是造成过流部件在海洋环境中发生水力机械损伤破坏的常见原因。材料被腐蚀破坏带来的危害远远不止是材料本身,还包括重要金属构件被破坏引发的重大事故和人员伤亡,存在巨大的安全隐患。在过流部件的表面采用先进的表面改性技术制备耐蚀性能优异的新材料涂层,不但能提高其使用寿命而且能够节约成本,具有深刻的理论意义和重大的现实意义。本文首先对CoCrFeNiTiMo高熵合金的相组成进行理论计算,结果表明该高熵合金以FCC相为主;然后利用双阴极等离子溅射沉积技术在Ti-6Al-4V合金表面制备了厚度为10μm的CoCrFeNiTiMo高熵合金涂层。采用XRD、SEM和TEM等测试技术研究了涂层的微观组织和相结构,涂层由FCC高熵相和(CoCrFeNi)2(TiMo)3化合物组成。采用纳米压入仪、Vikers压痕仪和划痕仪研究了涂层的硬度、弹性模量、韧性和结合力,涂层的硬度和弹性模量达到12.37±0.21GPa和179.25±2.13GPa,分别是基体的2.2倍和1.5倍,且具有较强的抵抗塑性变形能力和较高的压痕韧性;涂层与基体之间的结合力为70N,满足工程应用的要求。采用AFM和接触角测量仪研究涂层表面形貌和亲/疏水特性,结果表明涂层表面平整且呈现出疏水的特性。冲刷腐蚀试验和空泡腐蚀试验分别在3.5wt.%NaCl+10wt.%石英砂和3.5wt%NaCl溶液中进行,采用多种电化学测试技术(时间电流响应、开路电位、动电位极化、交流阻抗、低频阻抗、零电荷电位)、失重法和SEM研究了高熵合金涂层和基体在溶液中的冲蚀性能和空蚀性能。结果表明,由于CoCrFeNiTiMo高熵涂合金层具有较高的硬度、较强的钝化膜修复能力和排斥氯离子的能力,其耐冲蚀和空蚀性能较基体Ti-6Al-4V合金有了明显的提高。XPS测试分析结果表明:CoCrFeNiTiMo高熵合金涂层在3.5wt%NaCl溶液中钝化膜主要由Co、Cr、Fe、Ni、Ti和Mo的氧化物(Co3O4、Cr2O3、Fe2O3、TiO2、MoO3)和氢氧化物(Cr(OH)3、Ni(OH)2)组成。
刘静波[6](2018)在《X65钢典型管件在模拟地层水中的冲刷腐蚀行为与数值模拟》文中进行了进一步梳理管道是工业生产的重要输送设备,在各种管道失效案例中冲刷腐蚀失效是常见的破坏形式。油气输送过程中管线材料的截面或形状常发生改变如变径、弯头等。输送的流动腐蚀性介质和固体颗粒会对管线钢材料产生严重的冲刷腐蚀,从而引起管件的早期破坏。因此,研究典型管件在含砂粒的模拟地层水的冲刷腐蚀行为对预测管道的腐蚀程度、有效预防管线泄漏和断裂等事故具有重要的意义。本文通过管流式实验装置,采用失重法和电化学测试研究了X65碳钢异径管、弯管在模拟油田地层水中的冲刷腐蚀行为。确定了管件不同位置处的纯腐蚀速率、纯冲刷速率、腐蚀增强的冲刷速率和冲刷增强的腐蚀速率及它们占总冲刷腐蚀速率的百分比,使用SEM、EDS和XRD等技术对冲刷腐蚀后的形貌进行了表征分析,通过计算流体动力学模拟得到了在液固两相流条件下管件的流动特性及冲蚀分布。实验和模拟结果表明:随着异径管管径的减小,冲刷腐蚀速率、冲刷速率(总冲刷速率、纯冲刷速率、腐蚀增强的冲刷速率)和它们占冲刷腐蚀速率的百分比增加。总腐蚀速率和冲刷增强的腐蚀速率也随着管径的减小而增加,但它们占冲刷腐蚀速率的百分比减少。从管道顶部、管道侧部到管道底部的位置,除了腐蚀增强的冲刷速率和它占冲刷腐蚀速率的百分比减少外,可以得到相同的冲刷腐蚀行为。异径管的这种冲刷腐蚀行为是由于速度、砂粒浓度的分布和冲刷与腐蚀的协同作用,尤其是冲刷增强的腐蚀速率。在弯管入口位置,内侧的冲刷腐蚀速率高于外侧;在弯管后段位置,冲刷腐蚀速率随着轴向角θ的增加而增加,随着环向角Ф的增加(从弯头外侧到内侧)而减少。最大的冲刷腐蚀速率出现在弯头出口和下游直管的外侧。总腐蚀速率、总冲刷速率、纯冲刷速率、冲刷增强的腐蚀速率与总冲刷腐蚀速率的分布相同,腐蚀增强的冲刷速率内侧高于外侧。总腐蚀速率、纯腐蚀速率、冲刷增强的腐蚀速率和腐蚀增强的冲刷速率占总冲刷速率的百分比随着轴向角θ的增加而减小,随着环向角Ф的增加而增加,总冲刷速率和纯冲刷速率的百分比随着轴向角θ的增加而增加,随着环向角Ф的增加而减小。高的冲刷腐蚀速率与砂粒的高冲击相关。
赵丽京[7](2018)在《加氢装置管道冲刷腐蚀探析》文中研究指明探究了冲刷腐蚀的机理,主要从材料、流体、力学等方面分析。冲刷腐蚀是冲刷磨损和电化学腐蚀共同作用,腐蚀性流体的相对高速运动造成金属损坏。介绍了目前的加氢装置管道冲刷腐蚀的防护措施及效果,展望冲刷腐蚀研究未来的方向。
鲍习科[8](2018)在《纳米晶Ta2O5涂层的生物相容性与耐冲刷性能研究》文中研究说明随着人们的物质生活的逐渐改善,对自身健康的越发重视,追求更优的的医疗条件(医院的级别,医生的水平,使用的医疗器械等)成为一种趋势。而当今世界,老龄化的加剧,车祸的频繁产生,恐怖袭击和宗教问题所带来的许许多多的对身体的伤害催生了医疗器械市场的火爆。而作为人体替代的生物材料中,具有良好的机械性能以及抗腐蚀性能的钛合金得到了广泛的应用。但是近期的研究表明,作为人体使用的钛合金材料由于其高的摩擦系数导致其在应用过程中微摩擦效应产生脱落的碎片,加之使用后期耐腐蚀性能的下降导致有害离子的释放引起周围组织的炎症反应,最终导致植入材料的失效。在过去的几十年,科学家们通过不同的表面改性技术来促进钛合金表面骨整合的性能,在临床的实践应用过程中,材料表面的抗菌性能和细胞相容性亦扮演着重要的角色。在此背景下希望通过表面改性的方法能够改善目前生物材料钛合金所面临的问题。同时由于海洋的探索越来越深入,对海洋中的机械设备要求越来越严格,因此初步研究了涂层在模拟海水中冲刷腐蚀性能。本课题采用双阴极辉光等离子溅射沉积技术在直径为30 mm厚度为10 mm的Ti-6Al-4V合金圆片表面制备了Ta2O5纳米晶涂层。达到结合涂层和基体二者之间的优良性能。对制备的纳米晶涂层主要性能测试结果如下:1)通过XPS和XRD检测手段确定所制备的涂层为Ta2O5涂层,SEM显示涂层表面致密均匀无缺陷,涂层厚度可达到32μm,AFM测试显示涂层的表面粗糙度为6 nm,TEM分析显示涂层的晶粒大小是由13 nm左右的等轴状晶粒组成。划痕测试表明涂层与基体之间结合良好,基体和涂层的结合强度为75 N远高于滑动工况要求的30 N。纳米压入测试结果显示涂层的硬度达22.4 GPa,H/E值为0.076,分别是基体的3.6倍和1.9倍。2)在模拟人体体液Hank’s和PBS(磷酸盐缓冲液)中浸泡不同时间段Ta2O5涂层和Ti-6Al-4V基体电化学测试(OCP、EIS和Tafel)等表明纳米晶Ta2O5涂层显着提高了基体Ti-6Al-4V的抗腐蚀性能。同时肖特基测试表明制备的涂层为n型半导体,两种溶液中测试载流子浓度均小于基体。零点电荷测试显示涂层相对于基体具有更强的排斥Cl-能力。3)细胞在涂层的表面具有比基体更好的铺展性能,增殖的数量更多,表明涂层具有更好的细胞相容性。初步的体外动态凝血和溶血及抗菌测试显示纳米晶Ta2O5涂层比Ti-6Al-4V合金基体具有更好的血液相容性和抗菌性能。4)比较基体Ti-6Al-4V合金与纳米晶Ta2O5涂层在冲刷条件下的腐蚀性能,结果表明基体在冲蚀时存在临界速度且失重率以腐蚀失重为主,冲刷为辅。而涂层在此冲刷速度下未出现临界速度,且冲刷失重率、纯腐蚀失重率以及更重要的两者交互作用时失重率均小于基体。
魏木孟,杨博均,刘洋洋,王孝平,姚敬华,高灵清[9](2017)在《Cu-Ni合金管海水冲刷腐蚀研究现状及展望》文中研究说明Cu-Ni合金管的海水冲刷腐蚀严重影响着船舶与海洋工程系统的安全运行。本文综述了Cu-Ni合金海水管系冲刷腐蚀的研究方法、腐蚀机理以及近年来冲刷腐蚀表征的新方法,主要分析了合金成分、微观组织结构、温度、pH值、含砂量、硫化物、流速、冲击角等因素对冲刷腐蚀的影响规律,并对Cu-Ni合金海水冲刷腐蚀的研究趋势进行展望。
魏木孟,杨博均,刘洋洋,王孝平,姚敬华,高灵清[10](2016)在《Cu-Ni合金管海水冲刷腐蚀研究现状及展望》文中提出综述了Cu-Ni合金海水管系冲刷腐蚀的研究方法、腐蚀机理以及近年来冲刷腐蚀表征的新方法,主要分析了合金成分、微观组织结构、温度、pH值、含砂量、硫化物、流速和冲击角等因素对冲刷腐蚀的影响规律,并对Cu-Ni合金海水冲刷腐蚀的研究趋势进行展望。
二、冲刷与腐蚀的交互作用与耐冲刷腐蚀合金设计(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、冲刷与腐蚀的交互作用与耐冲刷腐蚀合金设计(论文提纲范文)
(1)油气生产与输送过程中冲刷腐蚀的研究进展(论文提纲范文)
0 前 言 |
1 油气冲刷腐蚀机理 |
2 油气冲刷腐蚀研究方法 |
2.1 现场测试 |
2.2 室内模拟试验 |
2.3 数值模拟 |
3 油气冲刷腐蚀影响因素 |
3.1 材料因素 |
3.2 环境因素 |
3.3 流体动力学因素 |
3.3.1 流速 |
3.3.2 流态 |
3.3.3 冲击角 |
3.3.4 颗粒性质 |
4 油气管线易冲蚀区域 |
5 油气冲刷腐蚀防护措施 |
5.1 合理选材 |
5.2 材料表面处理 |
5.3 加注缓蚀剂 |
5.4 阴极保护 |
5.5 设备结构优化 |
5.6 控制流速流态 |
5.7 加强腐蚀监测 |
5.8 腐蚀缺陷检测与修复 |
6 总结与展望 |
(2)金属管壁在液固两相流中冲刷腐蚀交互损伤行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及目的 |
1.2 液固两相流体冲刷腐蚀研究进展 |
1.2.1 冲刷腐蚀作用机理 |
1.2.2 颗粒冲刷及其对金属表面电化学反应影响研究进展 |
1.2.3 金属表面电化学腐蚀及其对颗粒冲刷影响研究进展 |
1.2.4 冲刷腐蚀交互作用研究进展 |
1.2.5 冲刷腐蚀实验装置研究进展 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 实验技术 |
1.4.1 实验装置 |
1.4.2 实验材料 |
1.4.3 实验测试仪器 |
第二章 无颗粒撞击壁面流动腐蚀特性研究 |
2.1 金属壁面动态电化学实验段介绍 |
2.2 金属壁面动态电化学实验研究 |
2.2.1 壁面动态钝化特性对电化学反应的影响 |
2.2.2 壁面动态电化学腐蚀特性分析 |
2.2.3 壁面动态电化学阻抗谱分析 |
2.3 流动环境下金属壁面电流密度计算模型 |
2.3.1 流动环境质量传递守恒方程 |
2.3.2 对流传质壁面电流密度计算模型 |
2.4 无颗粒撞击壁面流动腐蚀特性研究小结 |
第三章 颗粒撞击壁面电化学响应特性研究 |
3.1 液固两相流颗粒撞击实验研究准备 |
3.2 液固两相流颗粒撞击实验结果 |
3.2.1 单颗粒撞击电化学响应实验结果与分析 |
3.2.2 多颗粒撞击电化学响应实验结果与分析 |
3.3 颗粒撞击壁面电流密度瞬变计算模型 |
3.3.1 颗粒挤压黏性底层对流电流密度计算 |
3.3.2 颗粒挤压近壁面扩散及迁移电流密度计算 |
3.3.3 颗粒撞击壁面后电流密度衰减过程计算 |
3.3.4 壁面凹坑受多颗粒撞击电流密度瞬变计算 |
3.4 液固两相流颗粒撞击壁面电化学响应研究小结 |
第四章 表面腐蚀对颗粒冲刷影响研究 |
4.1 电化学腐蚀分量对冲刷分量影响实验研究 |
4.1.1 电化学腐蚀对颗粒冲刷影响射流实验准备 |
4.1.2 电化学腐蚀分量对冲刷分量影响实验结果分析 |
4.2 液固射流表面损伤分析 |
4.2.1 固体颗粒撞击材料表面损伤理论分析 |
4.2.2 含Cl~-溶液金属材料表面腐蚀分析 |
4.3 液固两相射流表面缝隙腐蚀加速颗粒冲刷计算模型 |
4.4 表面腐蚀对颗粒冲刷影响研究小结 |
第五章 液固两相流冲刷腐蚀交互影响分析 |
5.1 冲刷腐蚀损伤分量与交互量的计算 |
5.2 壁面冲刷腐蚀交互损伤分析 |
5.2.1 冲刷增强壁面腐蚀分析 |
5.2.2 腐蚀增强壁面冲刷分析 |
5.3 液固两相流冲刷腐蚀交互影响研究小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 研究意义 |
6.4 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(3)Fe-Cr-Ni-B合金组织及其耐冲蚀性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 冲刷腐蚀的研究现状 |
1.1.1 工业背景 |
1.1.2 冲刷腐蚀的研究近况 |
1.1.3 冲刷腐蚀的分类 |
1.2 冲刷腐蚀的影响因素 |
1.2.1 成分因素 |
1.2.2 腐蚀介质因素 |
1.2.3 流速因素 |
1.2.4 角度因素 |
1.2.5 磨粒因素 |
1.3 冲刷腐蚀机理 |
1.4 耐冲刷腐蚀材料 |
1.5 Fe-B合金 |
1.6 研究内容及技术路线 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 技术路线 |
2 实验材料和实验方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验设备 |
2.3 试样的制备与热处理 |
2.4 分析测试方法 |
2.4.1 硬度测试方法 |
2.4.2 冲击韧性测试方法 |
2.4.3 X射线衍射测试方法 |
2.4.4 扫描电镜分析 |
2.5 冲蚀试验测试 |
3 Fe-17Cr-0.5Ni-B合金组织及冲刷腐蚀行为 |
3.1 本章提要 |
3.2 铸态组织分析 |
3.3 热处理态组织及力学性能分析 |
3.4 冲刷腐蚀行为分析 |
3.4.1 冲蚀过程特性 |
3.4.2 搅拌速率对冲蚀行为的影响 |
3.4.3 冲击角度对冲蚀行为的影响 |
3.4.4 Fe-17Cr-0.5Ni-B合金与Cr28冲蚀行为对比 |
3.5 本章结论 |
4 Fe-17Cr-2Ni-B合金组织及冲刷腐蚀行为 |
4.1 本章提要 |
4.2 铸态组织分析 |
4.3 热处理态组织及力学性能分析 |
4.4 冲刷腐蚀行为分析 |
4.4.1 搅拌速率对冲蚀行为的影响 |
4.4.2 冲击角度对冲蚀行为的影响 |
4.4.3 Fe-17Cr-2Ni-B合金与Cr28冲蚀行为对比 |
4.5 本章结论 |
5 Fe-18Cr-9Ni-B合金组织及冲刷腐蚀行为 |
5.1 本章提要 |
5.2 铸态组织分析 |
5.3 热处理态组织及力学性能分析 |
5.4 冲刷腐蚀行为分析 |
5.4.1 搅拌速率对冲蚀行为的影响 |
5.4.2 冲击角度对冲蚀行为的影响 |
5.4.3 Fe-18Cr-9Ni-B合金与Cr28冲蚀行为对比 |
5.5 冲刷腐蚀交互作用 |
5.6 本章结论 |
6 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(4)Monel K-500合金在海水中耐蚀性能的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 Monel K-500 合金的研究现状 |
1.2.1 Monel合金的分类 |
1.2.2 Monel K- 500与Monel400及Monel 505 的区别 |
1.2.3 Monel K-500 合金中各个元素对合金性能的影响 |
1.2.4 Monel K-500 合金的强化机制 |
1.2.5 Monel K-500 合金中的主要析出相 |
1.3 冲刷腐蚀的研究现状 |
1.3.1 冲刷腐蚀机理 |
1.3.2 冲刷腐蚀影响因素 |
1.4 点蚀的研究现状 |
1.4.1 点蚀的定义及机理 |
1.4.2 材料的点蚀性能的表征方法 |
1.4.3 点蚀的影响因素 |
1.5 本文的研究思路及内容 |
第二章 实验材料与研究方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 管流冲刷试验 |
2.2.2 射流试验 |
2.2.3 微区电化学试验 |
2.2.4 电化学试验 |
第三章 Monel K-500 合金在人造海水中的冲刷腐蚀性能特征研究 |
3.1 前言 |
3.2 腐蚀速率测试 |
3.2.1 失重法 |
3.2.2 电化学法 |
3.3 形貌的表征 |
3.4 表面电位的表征 |
3.5 成分的表征 |
3.6 本章小结 |
第四章 流速,攻角及含砂量对Monel K-500 合金冲刷腐蚀性能的影响 |
4.1 前言 |
4.2 不同冲刷角,含沙量及流速条件下的失重量 |
4.3 不同冲刷角,流速及含沙量条件下的腐蚀形貌 |
4.4 不同攻角,含沙量及流速条件下的SKP电位分布图 |
4.5 本章小结 |
第五章 Monel K-500 合金在海水中点蚀特征的研究 |
5.1 前言 |
5.2 Monel K-500 合金在海水中发生点蚀的过程 |
5.3 Monel K-500 合金在海水中点蚀萌生的特征 |
5.4 Monel K-500 合金在海水中的点蚀的生长 |
5.5 本章小结 |
第六章 Monel K-500 合金点蚀影响因素的研究 |
6.1 前言 |
6.2 氯离子浓度的影响 |
6.3 温度的影响 |
6.4 pH的影响 |
6.5 热处理制度的影响 |
6.5.1 不同热处理制度下Monel K-500 合金的组织及相含量 |
6.5.2 热处理制度对Monel K-500 合金的点蚀性能的影响 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论 |
参考文献 |
硕士期间发表的论文及研究成果 |
致谢 |
(5)CoCrFeNiTiMo高熵合金涂层的微观组织和耐蚀性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 冲刷腐蚀概述 |
1.2.1 冲刷腐蚀简介及其分类 |
1.2.2 冲刷腐蚀机理 |
1.2.3 冲刷腐蚀影响因素 |
1.3 空泡腐蚀概述 |
1.3.1 空蚀破坏机制 |
1.3.2 空蚀影响因素 |
1.3.3 空蚀研究的实验方法 |
1.4 高熵合金 |
1.4.1 高熵合金概述 |
1.4.2 高熵合金四大效应 |
1.4.3 高熵合金相成分预测 |
1.4.4 高熵合金及涂层的性能 |
1.4.5 高熵合金涂层的制备方法及优势 |
1.5 选题依据与研究内容 |
1.5.1 钛合金的腐蚀问题 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 研究路线 |
第二章 实验材料及方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 基体材料预处理 |
2.2.2 靶材的制备 |
2.3 实验设备及实验步骤 |
2.4 分析仪器及方法 |
2.4.1 相组成及微观组织分析 |
2.4.2 纳米压入及压痕测试 |
2.4.3 划痕测试 |
2.4.4 电化学测试 |
2.4.5 X射线光电子能谱(XPS)测试 |
2.4.6 接触角测试 |
2.5 耐蚀性能测试 |
2.5.1 冲刷腐蚀试验 |
2.5.2 空泡腐蚀试验 |
第三章 CoCrFeNiTiMo高熵涂层相组成与力学性能分析 |
3.1 引言 |
3.2 CoCrFeNiTiMo高熵涂层相组成理论预判 |
3.3 CoCrFeNiTiMo高熵涂层的微观结构与相组成 |
3.3.1 高熵涂层SEM分析 |
3.3.2 高熵涂层XRD分析 |
3.3.3 高熵涂层TEM分析 |
3.4 CoCrFeNiTiMo高熵涂层的力学性能研究 |
3.4.1 高熵涂层的硬度和弹性模量分析 |
3.4.2 高熵涂层的显微压痕分析 |
3.4.3 高熵涂层与基体间结合力分析 |
3.5 CoCrFeNiTiMo高熵涂层表面形貌与接触角分析 |
3.5.1 高熵涂层表面AFM分析 |
3.5.2 高熵涂层接触角测试 |
3.6 本章小结 |
第四章 CoCrFeNiTiMo高熵涂层冲刷腐蚀性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 冲刷速度对电流的影响(i-t曲线) |
4.3 冲刷时间对开路电位的影响(OCP-t) |
4.4 冲蚀速度对动电位极化(Tafel)的影响 |
4.5 冲蚀时间对电化学阻抗谱(EIS)的影响 |
4.6 冲蚀时间对低频阻抗的影响 |
4.7 零点自由电荷电位(PZFC)测试 |
4.8 冲蚀失重分析 |
4.9 冲蚀形貌分析 |
4.10 本章小结 |
第五章 CoCrFeNiTiMo高熵涂层空泡腐蚀性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 空蚀功率对电流的影响(i-t曲线) |
5.3 空蚀功率对开路电位的影响(OCP-t) |
5.4 空蚀时间对动电位极化(Tafel)的影响 |
5.5 空蚀时间对电化学阻抗谱(EIS)的影响 |
5.6 钝化膜成分XPS分析 |
5.7 空蚀失重分析 |
5.8 空蚀形貌分析 |
5.9 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在校期间的研究成果及发表的学术论文 |
(6)X65钢典型管件在模拟地层水中的冲刷腐蚀行为与数值模拟(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 冲刷腐蚀的研究内容 |
1.2.1 冲刷腐蚀的机理 |
1.2.2 冲刷腐蚀的影响因素 |
1.2.3 冲刷腐蚀的研究现状 |
1.3 冲刷腐蚀的研究方法 |
1.3.1 实验研究 |
1.3.2 数值模拟 |
1.4 冲刷腐蚀的防护 |
1.5 论文研究的目的与意义 |
第2章 实验装置与研究方法 |
2.1 实验装置 |
2.2 实验材料和溶液 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验溶液 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 电化学测试 |
2.3.2 失重测试 |
2.3.3 腐蚀形貌及腐蚀产物表征 |
2.3.4 CFD模拟 |
2.4 冲刷腐蚀速率的计算方法 |
第3章 X65 钢异径管冲刷腐蚀行为的实验研究与数值模拟 |
3.1 引言 |
3.2 实验设计 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 腐蚀行为 |
3.3.2 总冲刷腐蚀速率的分布 |
3.3.3 冲刷和腐蚀的交互作用 |
3.3.4 表面形貌 |
3.3.5 腐蚀产物成分分析 |
3.4 异径管的数值模拟 |
3.4.1 几何模型的建立与网格划分 |
3.4.2 参数设置与求解 |
3.4.3 模拟结果 |
3.5 本章小结 |
第4章 X65 钢弯管冲刷腐蚀行为的实验研究与数值模拟 |
4.1 引言 |
4.2 实验设计 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 腐蚀行为 |
4.3.2 总冲刷腐蚀速率的分布 |
4.3.3 冲刷和腐蚀的交互作用 |
4.3.4 表面形貌 |
4.3.5 腐蚀产物成分分析 |
4.4 弯管的数值模拟 |
4.4.1 几何模型的建立与网格划分 |
4.4.2 模拟结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 全文总结 |
5.1 论文工作总结 |
5.2 进一步工作设想 |
参考文献 |
发表论文及参加科研情况说明 |
致谢 |
(7)加氢装置管道冲刷腐蚀探析(论文提纲范文)
1 国内外冲刷腐蚀的研究现状 |
2 冲刷腐蚀的机理 |
2.1 冲刷腐蚀的组成 |
2.2 冲刷腐蚀的相互作用 |
2.3 冲刷腐蚀的影响因素 |
3 加氢装置管道冲刷腐蚀的防护 |
4 展望 |
(8)纳米晶Ta2O5涂层的生物相容性与耐冲刷性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 钛合金表面改性 |
1.2.1 钛合金表面改性研究现状 |
1.2.2 钛合金表面改性提高摩擦磨损性能 |
1.2.3 钛合金表面改性提高腐蚀性能 |
1.2.4 钛合金表面改性提高生物性能 |
1.2.5 钛合金表面改性提高其他性能 |
1.3 Ta系材料的性能研究 |
1.3.1 Ta的性能与应用 |
1.3.2 Ta-N的性能与应用 |
1.3.3 Ta_2O_5的性能与应用 |
1.4 羟基磷灰石 |
1.4.1 羟基磷灰石的组成和结构 |
1.4.2 羟基磷灰石的性能 |
1.5 冲刷腐蚀概述 |
1.6 课题的提出 |
1.7 课题研究目的和主要内容 |
1.8 本文的技术路线 |
第二章 实验材料及方法 |
2.1 实验基体材料及预处理 |
2.2 实验设备及涂层制备工艺 |
2.2.1 试验过程注意事项 |
2.3 分析仪器及方法 |
2.3.1 微观组织分析 |
2.3.2 机械性能分析 |
2.3.3 接触角测试 |
2.3.4 电化学腐蚀性能研究 |
2.3.5 生物性能评估 |
2.3.6 冲刷腐蚀试验 |
第三章 Ta_2O_5涂层组织的分析与力学性能研究 |
3.1 本章提要 |
3.2 涂层结构分析 |
3.2.1 Ta_2O_5纳米晶涂层的AFM分析 |
3.2.2 涂层的XRD分析 |
3.2.3 涂层XPS分析 |
3.2.4 涂层横断面SEM分析 |
3.2.5 涂层的TEM分析 |
3.3 涂层的力学性能研究 |
3.3.1 涂层的硬度及弹性模量分析 |
3.3.2 涂层的显微压痕测试 |
3.3.3 涂层与基体间结合力分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 纳米晶Ta_2O_5涂层在Hank’s与PBS溶液中腐蚀性能研究 |
4.1 本章提要 |
4.2 纳米晶Ta_2O_5涂层在Hank’s溶液中腐蚀性能研究 |
4.2.1 开路电位测试分析 |
4.2.2 动极化曲线测试 |
4.2.3 电化学阻抗谱测试 |
4.2.4 试样浸泡在Hank’s溶液中表面形貌 |
4.2.5 涂层半导体性质 |
4.2.6 PZFC测试分析 |
4.3 纳米晶Ta_2O_5涂层在PBS溶液中腐蚀性能研究 |
4.3.1 开路电位测试 |
4.3.2 动电位极化测试 |
4.3.3 EIS测试分析 |
4.3.4 Mott–Schottky电容测试分析 |
4.3.5 PZFC测试分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 纳米晶Ta_2O_5涂层生物性能研究 |
5.1 本章提要 |
5.2 接触角测试 |
5.3 细胞相容性 |
5.4 抗菌性能的测试 |
5.5 血液相容性测试 |
5.5.1 体外动态凝血实验 |
5.5.2 溶血实验 |
5.6 本章小结 |
第六章 Ta_2O_5涂层冲刷腐蚀性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 冲刷速度对开路电位的影响(OCP-t) |
6.3 冲刷对电流的影响(i-t曲线) |
6.4 冲蚀条件下动电位极化(Potentiodynamic polarization)测试 |
6.5 冲蚀条件下电化学阻抗谱(EIS)测试 |
6.6 冲蚀失重和形貌 |
6.7 冲蚀机理探讨 |
6.8 本章小结 |
第七章 全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(10)Cu-Ni合金管海水冲刷腐蚀研究现状及展望(论文提纲范文)
1 前言 |
2 Cu-Ni合金海水冲刷腐蚀研究方法 |
2.1 实验研究法 |
2.2 数值模拟法 |
3 Cu-Ni合金海水冲刷腐蚀机理 |
(1)冲刷对腐蚀的影响 |
(2)腐蚀对冲刷的影响 |
4 Cu-Ni合金海水冲刷腐蚀影响因素 |
4.1 材料因素的影响 |
4.1.1 合金成分 |
4.1.2 微观组织结构 |
4.2 液相因素的影响 |
4.2.1 温度 |
4.2.2 p H值 |
4.2.3 含砂量 |
4.2.4 硫化物 |
4.3 流体力学因素的影响 |
4.3.1 流速 |
4.3.2 冲击角 |
5 展望 |
四、冲刷与腐蚀的交互作用与耐冲刷腐蚀合金设计(论文参考文献)
- [1]油气生产与输送过程中冲刷腐蚀的研究进展[J]. 王伟志,扈俊颖,钟显康. 材料保护, 2021(09)
- [2]金属管壁在液固两相流中冲刷腐蚀交互损伤行为研究[D]. 康文泉. 西安石油大学, 2021
- [3]Fe-Cr-Ni-B合金组织及其耐冲蚀性能研究[D]. 李冲. 西安科技大学, 2021
- [4]Monel K-500合金在海水中耐蚀性能的研究[D]. 秦明花. 钢铁研究总院, 2021(01)
- [5]CoCrFeNiTiMo高熵合金涂层的微观组织和耐蚀性能研究[D]. 谢庆文. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [6]X65钢典型管件在模拟地层水中的冲刷腐蚀行为与数值模拟[D]. 刘静波. 天津大学, 2018(06)
- [7]加氢装置管道冲刷腐蚀探析[J]. 赵丽京. 中国石油和化工标准与质量, 2018(11)
- [8]纳米晶Ta2O5涂层的生物相容性与耐冲刷性能研究[D]. 鲍习科. 南京航空航天大学, 2018(02)
- [9]Cu-Ni合金管海水冲刷腐蚀研究现状及展望[A]. 魏木孟,杨博均,刘洋洋,王孝平,姚敬华,高灵清. 2017第四届海洋材料与腐蚀防护大会论文集, 2017
- [10]Cu-Ni合金管海水冲刷腐蚀研究现状及展望[J]. 魏木孟,杨博均,刘洋洋,王孝平,姚敬华,高灵清. 中国腐蚀与防护学报, 2016(06)