耐腐蝕硬質(zhì)合金的研究

1、上海大學(xué)碩士學(xué)位論文耐腐蝕硬質(zhì)合金的研究姓名：楊逸斐申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：有色金屬冶煉指導(dǎo)教師：王興慶20050401上海大學(xué)碩士學(xué)位艙文摘要隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，人們對硬質(zhì)合金的要求越來越高，不僅需要硬質(zhì)合金保持已有的高硬度、高強(qiáng)度，而且需要有良好的耐腐蝕性能以滿足其在更多具有腐蝕性的工作環(huán)境中的應(yīng)用。耐腐蝕磋質(zhì)合金是年代之后發(fā)展起來的，根據(jù)硬質(zhì)相的不同，目前可將涮腐蝕硬質(zhì)合金分為基，?；?，基三大類。這三大類硬質(zhì)臺(tái)金各有其優(yōu)缺點(diǎn)，雖己獲得了廣泛的瘟用，但仍存在很多不足之處如；脆性大、耐酸堿性差。本次研究的硬質(zhì)合金是由與共同組成為硬質(zhì)相，和具有良好的耐腐蝕性能的鎳作為粘結(jié)相。鎳與鈷相比，力學(xué)、

2、物理性能比較差，對硬質(zhì)相的潤濕性也不佳，從而影響了硬質(zhì)合金的性能。如在鎳中加入鈷可以提高合金的力學(xué)性能，而不降低合金盼耐腐蝕性能。故綜合鎳、鉆的優(yōu)點(diǎn)，采用合合為粘結(jié)金屬。添加稀土鈰可以凈化臺(tái)會(huì)的晶界界面，抑制晶粒長大，從而進(jìn)一步提高合金各項(xiàng)性能。本文主要圍繞鈷和稀土添加劑的添加含量對耐腐蝕硬質(zhì)含金機(jī)械性能和耐蝕性能進(jìn)行了研究，并對這兩種添加劑的作用傲了分析。以了解這兩種添加物對硬質(zhì)合金腐蝕機(jī)理的影響。研究發(fā)現(xiàn)鈷含量為時(shí)抗彎強(qiáng)度最傳，在低于時(shí)，隨著鈷含量的增加，強(qiáng)度提高。當(dāng)鉆含量高于時(shí)，隨著含量增加，強(qiáng)度降低；合金密度與硬度隨著鉆含量增加而有所提高；鉆含量對合金腐蝕性能的影響同樣是隨著含量的增加

3、，耐蝕性能提高，到含量為時(shí)耐蝕性最傳，而后隨著含量增加，耐蝕性反而降低；在確定鈷的最佳含量為的前提下，將稀土元素鈰的添加量設(shè)為變量，對合金機(jī)械、物理性能以及耐腐蝕性能隨鈰含量變化的改變規(guī)律做分析，發(fā)現(xiàn)適量的稀土含量可以凈化界面，細(xì)化晶粒，提高合金的力學(xué)性能和耐蝕性。但加入量過多，會(huì)產(chǎn)生有害的第三相，降低合金備項(xiàng)性能。天鍵詞：耐腐蝕硬質(zhì)合金粘結(jié)相稀土在合金中的作用鎳一鈷合金七海大學(xué)碩一學(xué)位論文，：、。，、，上海夫?qū)W碩士學(xué)位淪文，：，、，：原創(chuàng)性聲明本人聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)進(jìn)行的研究作。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已發(fā)表或撰寫過的研究成果。參與同一工作的其他

4、同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。簽名：盤童建日期：叢：?。?！本論文使用授權(quán)說明本人完全了解上海大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留論文及送交論文復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容。（保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）日期：。）名海大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論研究耐腐蝕金屬材料的重要意義眾所周知，金屬材料是工程上應(yīng)用最為廣泛的材料之一。但是，金屬腐蝕卻遍及嗣民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)各個(gè)領(lǐng)域，造成極大的浪費(fèi)，形成的危害也十分嚴(yán)重。首先，腐蝕會(huì)造成直接或間接的重大的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)工業(yè)發(fā)達(dá)國家統(tǒng)計(jì)，岡腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約占當(dāng)年國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總

5、值韻。美國國會(huì)發(fā)表的數(shù)字表明，美國每年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約億美元，為美國每年生產(chǎn)總值的。我國尚末進(jìn)行全國性的腐蝕損失調(diào)查，但據(jù)國家科委腐蝕科學(xué)學(xué)科組第三分組對全國家化工企業(yè)的腐蝕損失調(diào)查表明，每年這些企業(yè)困腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約為當(dāng)年生產(chǎn)產(chǎn)值的。其次，會(huì)屬腐蝕，特別是應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞，往往會(huì)造成災(zāi)難性重大事故，危及人身安全。再者，腐蝕不但損耗大量金屬，而且浪費(fèi)了大量能源。據(jù)統(tǒng)計(jì)每年因腐蝕要損耗的金屬。特別是資源緊缺的今天，如何節(jié)約原材料，控制資源浪費(fèi)，已經(jīng)成為了一個(gè)新的命題。金屬材料的浪費(fèi)不僅是原材料的浪費(fèi)，還牽涉到金屬加工過程中浪費(fèi)，包括能源、人力、設(shè)備等資源的浪費(fèi)。另外，石油、化工、農(nóng)藥

6、等工業(yè)生產(chǎn)中，因腐蝕所造成的設(shè)備跑、冒、滴、漏，不；造成經(jīng)濟(jì)損失，還可能使有毒物質(zhì)泄漏，造成環(huán)境污染，危機(jī)人民健康。出于環(huán)保的因素考慮，解決盒屬腐蝕問題也非常迫切。腐蝕機(jī)理通常把金屬腐蝕定義為：金屬與周圍環(huán)境之間發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用而引起的破壞或變質(zhì)。就是說，金屬腐蝕發(fā)生在金屬與介質(zhì)問的界面上。由于金屬與介質(zhì)問發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)多相反應(yīng)，使金屬轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸癄顟B(tài)。金屬腐蝕學(xué)是研究金屬材料在其周圍環(huán)境作用下發(fā)生破壞以及如何減緩或防止這種破壞的科學(xué)。金屬材料在使用過程中，受到不問形式的直接或問海天學(xué)碩士學(xué)位論文接的破壞。其中最重要、最常見的破壞形式是斷裂、磨損和腐蝕。腐蝕是材料在環(huán)境作用引起的破壞和變質(zhì)

7、。金屬和合金的腐蝕主要是由一化學(xué)或者化學(xué)作用引起的破壞，有時(shí)還同時(shí)伴有機(jī)械、物理作用，例如：應(yīng)力腐蝕破壞就是應(yīng)力和化學(xué)物質(zhì)共同作用的結(jié)果。腐蝕分類金屬腐蝕按腐蝕彤態(tài)分為全面腐蝕和局部腐蝕兩大類。全面腐蝕通常是均勻腐蝕，它是一種常見的腐蝕形態(tài)。其特征是腐蝕分布于金屬整個(gè)表面腐蝕結(jié)果使金屬變薄。局部腐蝕是相對全面腐蝕而言的。其特點(diǎn)是腐蝕僅局限或集中在金屬的某特定部分。局部腐蝕可分為電偶腐蝕、點(diǎn)蝕、?？p隙腐蝕、晶問腐蝕、選擇性腐蝕、磨損腐蝕、應(yīng)力腐蝕斷裂、氫脆和腐蝕疲勞等。電偶腐蝕：當(dāng)兩種電極電位不同的金屬或臺(tái)金相接觸并放人電解質(zhì)溶液中時(shí)，即可發(fā)現(xiàn)電位較低的金屬腐蝕加速，而電位較高的金屬腐蝕反而減慢

8、（得到保護(hù)）。這種在一定條件下產(chǎn)生的電化學(xué)腐蝕，即由于同電極電位較高的金屬接觸而引起腐蝕速度增大的現(xiàn)象，稱為屯偶腐蝕或雙金屬腐蝕，也叫接觸腐蝕。點(diǎn)蝕又稱孔蝕，是一種高度局部韻腐蝕形態(tài)。金屬表面大部分不腐蝕或者腐蝕輕微，但由于表而局部可能存在缺陷，溶液內(nèi)又存在破壞鈍化膜的活性離子，使腐蝕迅速向內(nèi)發(fā)展，形成孔蝕。蝕孔有大有小，多數(shù)情況下為，：。一般說來，點(diǎn)蝕表面直徑等于或小于它的深度，只有幾十微米，分散或密集分布再金屬表面上，孔口多數(shù)被腐蝕產(chǎn)物所覆益，少數(shù)里開放式。有的為碟形淺孔，有的是小而深的孔，也有的孔甚至使奈屬板穿透。點(diǎn)蝕多半發(fā)生在表面有鈍化膜或有保護(hù)膜的金屬上。凡是具有氧化或鈍化膜的金屬或

9、合金材料在大多數(shù)含育氯離子或氯化物的腐蝕介質(zhì)中都有發(fā)生點(diǎn)蝕的可能?？p隙腐蝕是孔蝕的一種特殊形態(tài)，發(fā)生在縫隙內(nèi)，破壞形成溝封狀，嚴(yán)重的可穿透?？p隙內(nèi)是缺氧區(qū)，也處于閉塞狀態(tài)，縫內(nèi)值下降，濃度增太。常一海大學(xué)碩士學(xué)位論文有一段較長的孕育期，當(dāng)縫內(nèi)值下降到臨界值后，與孔蝕相似，也產(chǎn)生加速腐蝕。一般在含一溶液中最易發(fā)生。有效防止方法是消除縫隙。脫層腐蝕是在會(huì)屬層狀結(jié)構(gòu)層與層之間產(chǎn)生腐蝕，先垂直向內(nèi)發(fā)展，然后改變方向，有選擇的腐蝕與表面平行的物質(zhì)。腐蝕產(chǎn)物的膨脹力使末腐蝕的表層層狀脫離。晶問腐蝕，腐蝕從表面沿晶粒邊界向內(nèi)發(fā)展，外表面沒有病蝕現(xiàn)象，但晶界沉積疏松的腐蝕產(chǎn)物。由會(huì)相顯微鏡可看到晶界呈現(xiàn)網(wǎng)狀腐

10、蝕是晶界在一定條件下產(chǎn)生了化學(xué)和組成上的變化，耐蝕性降低所致，這種變化通常由于熱處理或冷處理加工引起的。影響晶界行為的原因大致有如下幾種。（）合金元素貧乏化。由于晶界易析出第二相，造成晶界某一成分的貧乏化。（）晶界析出不耐蝕的陽極相。（）雜質(zhì)或溶質(zhì)原子在晶界區(qū)偏析。（）晶界處因相鄰晶粒間的晶向不同，晶界必須同時(shí)適應(yīng)各方面情況；其次是晶界的能量較高，刃型位錯(cuò)和空位在該處的活動(dòng)性較大，使之產(chǎn)生富集。這樣就造成了晶界處遠(yuǎn)比正常晶體組織松散的過渡性婦織。選擇性腐蝕，工業(yè)合金含有不同成分和雜質(zhì)。具有不同的結(jié)構(gòu)，耐腐蝕性也有差別。在一定溶液中，有些活性組織成分溶出，剩下疏松、不活潑組分，強(qiáng)度和延展性完全喪

11、失。選擇性腐蝕是指腐蝕在合金的某些特定部位有選擇性地進(jìn)行?；蛘哒f，腐蝕是從一種固溶體合余表面除去其中某種元素或某一相，其中電位較低的金屬或相發(fā)生有限溶解而被破壞。應(yīng)力作用下地腐蝕：金屬構(gòu)件通常在應(yīng)力（內(nèi)應(yīng)力、負(fù)荷）與環(huán)境介質(zhì)的聯(lián)合作用下工作，因而金屬材料會(huì)遭受嚴(yán)重的破壞。由于受力狀態(tài)的不間（如拉伸應(yīng)力、交變應(yīng)力、振動(dòng)力及摩擦力等），與介質(zhì)作用造成的腐蝕破壞形態(tài)是多種多樣的。常見的有應(yīng)力腐蝕斷裂、腐蝕疲勞、磨損腐蝕、湍流腐蝕、空泡腐蝕和微振腐蝕。由于應(yīng)力腐蝕涉及到環(huán)境、應(yīng)力和材料三個(gè)方面，因此應(yīng)從三方面入手，采取相應(yīng)的對策。氫脆和氫損傷：氫對很多金屬的力學(xué)性能有著顯著的影響。它能使金屬材上海人學(xué)

12、碩上學(xué)位滄文料的塑性和斷裂強(qiáng)度顯著降低，使設(shè)備和構(gòu)件遭到嚴(yán)重破壞，以至發(fā)生事故。由于氫的存在或與氫發(fā)生反應(yīng)而引起金屬設(shè)備破壞成為金屬的氫損傷。根據(jù)氫引起會(huì)屬破壞的條件、機(jī)理和形態(tài)，可分為脫碳、氫腐蝕、氫鼓泡和氫脆四類。前兩類指的是在高溫氣體氫環(huán)境中引起金屬的氫損傷。脫碳常常發(fā)生在高溫濕氣的環(huán)境中，它是一種化學(xué)性腐蝕。氣體腐蝕產(chǎn)生鼓泡。其產(chǎn)生的基本原因是燒結(jié)體內(nèi)有比較集中的氣體。在燒結(jié)致密后，這些空氣是無法逸出而保留在了合會(huì)內(nèi)。由于燒結(jié)體出現(xiàn)液相的溫度和凝固溫度通常相差不大，空氣的體積基本不發(fā)生變化，所以燒結(jié)體致密后在其阻力最小的表面凸起。氫脆是由氫引起的材料的脆化，導(dǎo)致材料塑性及韌性下降。氫脆

13、叉可分為兩類。第一類氫脆的敏感性隨應(yīng)變速度增加雨增高；第二類氫脆的敏感性隨應(yīng)變速度增加而降低。第一類是在材料加負(fù)荷之前已經(jīng)在內(nèi)部存在某種氫脆源，在應(yīng)力作用下加快了裂紋的形成及擴(kuò)展。第二類則不同，它是在加負(fù)荷之前并不存在斷裂源，而是在應(yīng)力作用下由于氫與應(yīng)力的交互作用逐步形成斷裂源而導(dǎo)致脆性斷裂。電化學(xué)腐蝕一、陽極過程腐蝕電池中電位較低的金屬為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)。因此，陽極過程就是剛極會(huì)屬發(fā)生電化學(xué)溶解或陽極鈍化的過程。二、陰極過程腐蝕電池的陰極過程是指電解質(zhì)溶液中的氧化荊與金屬陽極溶解后釋放出來并轉(zhuǎn)移到陰極區(qū)的電子相結(jié)合的反應(yīng)過程。溶液中能在陰極區(qū)吸收屯子而發(fā)生還綴反應(yīng)的氧化性物質(zhì)，稱為陰極去極

14、化劑。實(shí)際上，金屬陽極溶解過程至少由以下幾個(gè)連續(xù)步驟組成。（）金屬原子離開晶格轉(zhuǎn)變?yōu)楸砻嫖皆樱阂唬ǎ┍砻嫖皆釉竭^雙電層進(jìn)行放電轉(zhuǎn)變?yōu)樗栯x子：日蒯擴(kuò)刎悔大學(xué)碩士學(xué)位論文料晌塑性和斷裂強(qiáng)度顯著降低，使設(shè)備和構(gòu)件遭到嚴(yán)重破壞，以至發(fā)生事赦。由于氫的存在或與氫發(fā)生反應(yīng)而引起金屬設(shè)備破壞成為金屬的氫損傷。根據(jù)氫引起會(huì)屬破壞的條件、機(jī)理和形態(tài)，可分為脫碳、氧腐蝕、氫鼓泡和氫隨四類。時(shí)旃婁指的是在高溫氣體氫環(huán)境中引起金屬的氫損傷。脫碳常常發(fā)生在高溫濕氣的環(huán)境中，它是一種化學(xué)性腐蝕。氣體腐蝕產(chǎn)生鼓泡。其產(chǎn)生的基本原因是燒結(jié)體內(nèi)有比較集中的氣體。在燒結(jié)致密后，這些空氣是無法逸出而保留在了合畚內(nèi)。由于

15、燒結(jié)體出現(xiàn)液相的溫度和凝固溫度通常相差不大，空氣的體積基本不發(fā)生變化，所蛆燒結(jié)體致密后在其阻力最小的表面凸起。氫脆是由氫引起的材料的脆化，導(dǎo)致材料塑性及韌性降。氫脆又可分為兩類笫一類氫脆的敏感性隨應(yīng)變速度增加雨增高：第二類氧脆的敏感性隨應(yīng)變速度增加而降低。第一類是在材料加負(fù)荷之前已經(jīng)在內(nèi)部存在某種氫瞻源，在應(yīng)力作用下加快了裂紋的形成及擴(kuò)展。第二類則不同，它是在加負(fù)荷之前并不存在斷裂源，而是在應(yīng)力作用下由于氫與應(yīng)力韻交互作鬲遂步形成斷裂源而導(dǎo)致脆性斷裂。電化學(xué)腐蝕一、陽極過程腐蝕電池中電位較低的金屬為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)。因此，陽極過程就是陽極會(huì)屬發(fā)生電化學(xué)溶解或陽極鈍化的過程。二、陰極過程腐蝕電

16、池的陰極過程是指電解質(zhì)溶液中的氧化荊與金屬陽極溶解后釋放出來并轉(zhuǎn)移到陰極區(qū)的屯子相結(jié)合的反應(yīng)過程。溶液中能在陰極區(qū)吸收電子而發(fā)生還原反應(yīng)啻暑氧化性物質(zhì)，稱為溺極去極化劑。實(shí)際上，金屬陽極溶解過程至少由以下幾個(gè)連續(xù)步驟組成。（）金屬原子離開晶格轉(zhuǎn)變?yōu)楸砻嫖皆樱阂唬ǎ┍砻嫖皆釉竭^雙電層進(jìn)行放電轉(zhuǎn)變?yōu)樗栯x子：（）表面吸附原子越過雙電層進(jìn)行放電轉(zhuǎn)變?yōu)樗栯x子：“棚力一硝婦船！海大學(xué)碩士學(xué)位論文（：）水化金屬陽離子“蒯。從雙電層溶液側(cè)向溶液深處遷移。、剛極極化稿蝕電池中陽極區(qū)的自由電子移向電位較高的陰極區(qū)，使陽極區(qū)電子缺乏而陽極反應(yīng)產(chǎn)生的電子義來不及補(bǔ)充，因而陽極發(fā)生極化。即由于電流的通過

17、，陽極電位偏離原來的平衡電位，向正方向移動(dòng)，這就是陽極極化。鼬極極化的原因：，活化極化兇為陽極過程是金屬離子從基體轉(zhuǎn)移到溶液中，并形成水離子的過程。如果金屬離子進(jìn)入溶液的反應(yīng)速度小于電子由陽極通過導(dǎo)線流向陰極的速度，則剛極就會(huì)有過多的正屯荷積累，改變雙屯層電荷分布及雙屯層間的電位差，使陽極溶解反應(yīng)的速度遲緩于電子移動(dòng)的速度，由此引起的極化就是活化極化。濃差極化陰極溶解產(chǎn)生的金屬離子，首先進(jìn)入陽極表面附近的液層中，與溶液深處產(chǎn)生濃差。在濃度梯度作用下金屬離子相溶液深處擴(kuò)散，但由于擴(kuò)散速度不夠快導(dǎo)致陽極附近液層中會(huì)屬離子的濃度逐漸增高，阻礙陽極的進(jìn)一步溶解，因此電位變正，產(chǎn)生陽極極化。電阻極化當(dāng)金

18、屬表面有氧化膜，或在腐蝕過程中形成膜對，金屬離子通過這層膜進(jìn)入溶液，或者陽極反應(yīng)生成的水化離子通過膜中充滿電解液的微孔時(shí)，都有很大電阻。陽極電流在此膜中產(chǎn)生很大的電壓降，從而使電位顯著變正。由此引起的極化叫做電阻極化。四、陽極鈍化當(dāng)外加陽極電流超過某一定數(shù)值后，可使會(huì)屬由活化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殁g態(tài)，稱為陽極鈍化或電化學(xué)鈍化。極化曲線極化曲線是在電化學(xué)測量中應(yīng)用十分廣泛的一項(xiàng)測試技術(shù)，通過極化曲線的測定，可掌握有關(guān)會(huì)屬電極的極化、陽極的溶解、鈍化和過鈍化、陰極的電沉積等方面的知識(shí)：并可應(yīng)用于金屬的腐蝕與防護(hù)，如研究土壤腐蝕、潮濕大氣腐蝕、二坶人學(xué)磺學(xué)位論文氯離子的腐蝕、測試緩蝕劑的緩蝕機(jī)理和緩蝕效果等，

19、還可應(yīng)用于電鍍、電解、以及電分析等領(lǐng)域。因此，對極化曲線的測定具有重要意義、“】。按照電極電位的移動(dòng)和通過電極的電流密度之間的關(guān)系來對合余的耐腐蝕性能進(jìn)行研究。我們知道大多數(shù)金屬和各種溶液接觸時(shí)，都會(huì)自發(fā)的產(chǎn)生腐蝕，金僖變成金屬離子進(jìn)入溶液。當(dāng)然不同的金屬以及不同的腐蝕介質(zhì)體系，都會(huì)有不同的腐蝕速度。一般金屬的腐蝕速度可用重量變化、厚度變化、容量變化和盹能（電阻、力學(xué)性能）變化指標(biāo)來衡量。而對于電化學(xué)腐蝕，當(dāng)無其它副反應(yīng)存存時(shí)，其速度可用陽極電流密度來表示，并且可以通過法拉第定律換算成重量變化或厚度變化或容量變化。對電化學(xué)腐蝕速度，常采用陽極電流密度表示”髓了式中糾金屬的相對原子質(zhì)量價(jià)數(shù)；法拉

20、第常數(shù)；電流密度。在電化學(xué)腐蝕過程中，金屬不斷的進(jìn)行陽極溶解（腐蝕），同時(shí)放出電子。很顯然，放出的電子愈多，即輸出的電量愈多，溶解的金屬也愈多。由于、一定，所以腐蝕速率與電流密度成正比關(guān)系，陽極電流密度越大，金屬腐蝕速率越大，故可以用陽極屯流密度來表征金屬在電化學(xué)條件下的腐蝕速度。，酶礬穩(wěn)定弋過活圖控制電位法金屬的陽極極化曲線三海大學(xué)顧上學(xué)位論文圖是用控制電位法測得的典型的具有活化鈍化行為的金屬的陽極極化曲線示意圖。它揭示了金屬活化、鈍化的各特性點(diǎn)和特性區(qū)。由圖可知，從余璃的，肝路電位起，隨著電位變，電流迅速增大，在點(diǎn)達(dá)到最大值。電位繼續(xù)高，電流卻開始大幅度下降，到達(dá)點(diǎn)后，電流保持一個(gè)很小的數(shù)

21、值，而且存電位范圍內(nèi)電流幾乎不隨電位而改變。超過點(diǎn)后，電流又隨電位升高而增大。因此，可將此陽極極化曲線劃分成幾個(gè)不同的區(qū)段。段為會(huì)屬的活性溶解區(qū)。在此區(qū)間會(huì)屬進(jìn)行證常的陽極溶解，溶解速度受活化極化控制。段為金屬的活化一鈍化過渡區(qū)。點(diǎn)對應(yīng)的電位稱為初始鈍化電位，也叫致鈍屯位。點(diǎn)對應(yīng)的臨界電流密度稱為致鈍屯流密度，用。表示。一旦電流密度超過卯，電位大于，會(huì)屬就開始鈍化，此時(shí)電流密度急劇降低。但段為活化一鈍化過渡區(qū)，在此電位區(qū)間，金屬表面狀態(tài)發(fā)生急劇變化，并處于不穩(wěn)定狀態(tài)。段為金屬的穩(wěn)定鈍化區(qū)。電位達(dá)到點(diǎn)后，金屬轉(zhuǎn)入完全鈍態(tài)，通常把這點(diǎn)的電位稱為初始穩(wěn)態(tài)鈍化電位。電位范圍內(nèi)，電流密度通常很小，而且?guī)?/p>

22、乎不隨電位變化，稱為維鈍電流密度，。維鈍電流密度很小反映了金屬在鈍態(tài)的溶解速度很小。段為金屬的過鈍化區(qū)。屯位超過點(diǎn)后屯流密度又開始增大。點(diǎn)的電位稱為過鈍化電位。此電位區(qū)段電流密度又增大了，通常是由于形成了可溶性的高價(jià)金屬離子，引起鈍化膜的破壞，使金屬又發(fā)生腐蝕了。段為氧的析出區(qū)。當(dāng)達(dá)到氧的析出電位后，電流密度增大，這是由于氧的析出反應(yīng)造成的。對于某些體系，不存在過鈍化區(qū)，直接達(dá)到析氧區(qū)。由此可見，通過控制電位法測得的陽極極化曲線可顯示出會(huì)屬是否具有鈍化行為以及鈍化性能的好壞。而且可以測定各鈍化特征參數(shù)，如，。，。，。及穩(wěn)定鈍化電位范圍等。同時(shí)還可用來評定不同金屬材料的鈍化性能及不同合金元素或介

23、質(zhì)成分對鈍化行為的影響。：海大學(xué)頌十學(xué)位論文耐腐蝕材料的種類不銹鋼不銹鋼制作的構(gòu)件，光亮、美觀，在建筑、汽車、船舶及生活用品等方面得到廣泛應(yīng)用?？诓讳P鋼可分為鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼。鐵索體類不銹鋼顯微組織是體心立方（）結(jié)構(gòu)的，含鉻約在之間。因?yàn)殍F素體不銹鋼升溫至熔點(diǎn)也不會(huì)發(fā)生相轉(zhuǎn)變，因此這些鋼是不能通過熱處理來強(qiáng)化的。但可以進(jìn)行冷加工和退火。鐵索體不銹鋼具有良好的抗氧化和耐蝕性能，因而可以在高溫條件下使用。馬氏體類不銹鋼提供了一些能用熱處理使其強(qiáng)化和硬化的不銹鋼。這種不銹鋼是在鐵一鉻二元系中加入碳來實(shí)現(xiàn)的。這樣得到一種適于進(jìn)行淬火處理的合金。馬氏體類不銹鋼的耐腐蝕性不如鐵素體

24、或者奧氏體類不銹鋼。但馬氏體類不銹鋼強(qiáng)度可達(dá)到（刖）。奧氏體類不銹鋼是在鐵一鉻二元系中加入面心立方的合金元素如鎳或錳而形成的。與鐵磁性的鐵素體及馬氏體類不銹鋼不同，奧氏體類不銹鋼是無磁性的，雖普通的奧氏體不銹鋼是鐵一鉻一鎳不銹鋼，它是眾所周知的系列不銹鋼。由于含鉻和鎳量高，所以這些奧氏體類不銹鋼是不銹鋼中耐蝕性最好的?！侩m然，不銹鋼材料發(fā)展已經(jīng)達(dá)到成熟，應(yīng)用廣泛。但由于不銹鋼材料的體積質(zhì)量較大，為寸，同時(shí)其生產(chǎn)成本高，應(yīng)用成本也較高。另外，不銹鍘的耐磨性比較籌。這些缺點(diǎn)都限制了不銹鋼在很多方面的應(yīng)用。陶瓷新型陶瓷是在近二年中得到發(fā)展的，這些新型陶瓷具有獨(dú)特的或卓越的性能。它們具有良好的耐高溫和

25、卓越的機(jī)械性能，特殊的電性能，和較高的抗化學(xué)腐蝕性能。因而頗受重視和青睞，被認(rèn)為是最有希望在高燃?xì)廨啓C(jī)、宇航、核工、憶陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)零部件等高技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的候選材料。陶瓷材料種類繁多，應(yīng)用比較廣泛的有：純氧化物陶瓷，適用于特種電器元件和耐火元件。最常用的氧化物有氧化二海大學(xué)碩十學(xué)位論文鋁（）。），氧化鋯（。），氧化釷（。）等等；電光陶瓷。像鈮酸鋰（。），摻鑭改性鋯鈦酸鉛（）這樣類陶瓷它們提供了一種介質(zhì)，可用以將電信息轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑畔ⅲ蚴窃陔娦盘?hào)指令下執(zhí)行光的功能；氮化物陶瓷。作為特殊用途具有異常良好性能的氮化物陶瓷已發(fā)展起來。另外，陶瓷還包括耐火材料氮化鋁、氮化硅、氨化硼。等等。雖然陶瓷被在

26、很多行業(yè)中的應(yīng)用已被看好。但是，陶瓷比較脆，韌性較籌。這些缺點(diǎn)也制約了其在某些領(lǐng)域的應(yīng)用。鈦合金鈦是一種多用途的結(jié)構(gòu)金屬，隨著我國鈦工業(yè)的發(fā)展，在強(qiáng)腐蝕環(huán)境中所疆示出的優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和在電解質(zhì)中強(qiáng)的自鈍化能力，日蔬引起人們的關(guān)注，使鈦及其合金產(chǎn)品的增加速度超過了其他金屬，近十幾年來，在不銹鋼和鎳基合金之后，石油化工企業(yè)鈦制設(shè)備應(yīng)用逐漸增多，尤其在尿素、氯堿、石油煉制等生產(chǎn)設(shè)備中大都采用鈦及鈦合金。只要選材合理，大多數(shù)鈦制設(shè)備的使用壽命都比較大，但鈦的防護(hù)問題往往不被人們重視，由于各種因素而發(fā)生的事故也相當(dāng)多，并且鈦材比較昂貴，制造的設(shè)備要求也比較高，所以這些因素使鈦材大量用于耐腐環(huán)境得到了限

27、制。鈦對氧化性酸（硝酸），堿性溶液以及有機(jī)介質(zhì)具有良好的耐腐蝕性。鈦在氧化性酸中，起表面能保持一層致密的氧化膜，因此，具有十分優(yōu)良的耐腐蝕性。但是在硫酸、鹽酸此類還原性酸中，其耐腐蝕性就比較有限。鈦的耐縫隙腐蝕性能特別強(qiáng)，只有在少數(shù)的化工介質(zhì)中發(fā)生縫隙腐蝕。除個(gè)別的幾種介質(zhì)外，工業(yè)純鈦耐應(yīng)力腐蝕極好，受應(yīng)力腐蝕導(dǎo)致鈦設(shè)備損壞的現(xiàn)象還是罕見的。鈦的高溫耐腐蝕性，取決于所處介質(zhì)的特性和自身表面氧化膜的性能。耐腐蝕合金還有很多種類，在此就不一一列舉。耐腐蝕硬質(zhì)合金發(fā)展現(xiàn)狀工業(yè)技術(shù)飛速發(fā)展，人們對材料的需求越來越高：所使用的材料既要具有：海人學(xué)碩士學(xué)位淪文高強(qiáng)度、高硬度，還要具有良好的耐腐蝕性能。如化

28、工、機(jī)械要求材料具有好的化學(xué)穩(wěn)定性，強(qiáng)耐腐蝕性而且還要有搞得強(qiáng)度和硬度，以承受化學(xué)腐蝕和機(jī)械磨損的）（蕈作用。雖然，耐腐蝕材料種類繁多，但其硬度、強(qiáng)度、和耐腐蝕性綜合指標(biāo)，所以耐腐蝕硬質(zhì)合金的研究勢在必行。硬質(zhì)合金特性耐腐蝕硬質(zhì)合金分類耐腐蝕硬質(zhì)合會(huì)是年代之后發(fā)展起來的，根據(jù)硬質(zhì)相的不問，目前可將耐腐蝕材料分為基，?；?，基三大類。這次研究的硬質(zhì)合金是由與共同組成為硬質(zhì)相。硬質(zhì)合金是最佳的金屬切削刀具材料之一，硬度高且有極住的耐磨性。在超硬材料中，硬質(zhì)合會(huì)的硬度和相對韌性范圍較寬。基硬質(zhì)合金的硬度通常在，粘結(jié)劑含量在一?；操|(zhì)合金的線膨脹系數(shù)很低，在。范圍內(nèi)約為鋼的一，熱傳導(dǎo)率大約為鋼的，銅的。

29、【。（。基硬質(zhì)合會(huì)嗣具有良好的耐腐蝕性能成為硬質(zhì)合會(huì)中不可缺少的個(gè)重要分支，但因強(qiáng)度較低，限制了它的應(yīng)用范圍。通過添加磷化物、碳化物和其它合金元素，使合金抗彎強(qiáng)度由研制初期的，提高到以上。碳化鈦基硬質(zhì)臺(tái)會(huì)，這類合會(huì)以碳化鈦為主要的硬質(zhì)相成分，其硬度比較高，主要用于鋼材的精加工和超細(xì)加工。但是因其韌性不足，長期以來未得到廣泛應(yīng)用。，硬質(zhì)合金機(jī)械性能硬質(zhì)合金有很多種性能，可歸納如下：比重、矯頑磁力、磁飽和、硬度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、沖擊韌性、彈性模量、導(dǎo)熱率、熱膨脹系數(shù)等。以下簡單介紹硬質(zhì)合金的幾種主要性能：比重是硬質(zhì)合金質(zhì)量的基本指標(biāo)。如果成分已經(jīng)確定，則比重的大小可反曼海大學(xué)顫學(xué)位論文映合金的

30、組織情況。當(dāng)合金中孔隙度較大或有石墨等夾雜時(shí)，合金的比重會(huì)稍稍低于理滄值；當(dāng)存在，相對，合金的比重則大于理論值。硬質(zhì)合會(huì)具有一定的磁性，矯頑磁力可用來控制合會(huì)的組織，合會(huì)的矯頑力要與，含量及其分散度有關(guān)。當(dāng)合金出現(xiàn)非磁性的。相時(shí)，由于合金中相數(shù)壁減少，以及晶粒變細(xì)，臺(tái)金的矯頑力就會(huì)升高。在正常的合金組織中，隨著碳含最的降低，相中含量增大，使相受到較大的強(qiáng)化，矯頑力會(huì)剖此增大。合金試樣在磁場中，隨著外加磁場的增加，臺(tái)金的磁感應(yīng)強(qiáng)度也增加，當(dāng)磁場強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度就不再增加，合金就達(dá)到磁飽和了。合金磁飽和值只和合金含量有關(guān)，而與相的晶粒度無關(guān)。因此，磁飽和可用對合余進(jìn)行非破壞性的成分檢查

31、，或鑒定已知成分的合舍是否存在非磁性的相。硬度是硬質(zhì)合金的一項(xiàng)主要機(jī)械性能指標(biāo)。當(dāng)合金中出現(xiàn)軟性的石墨時(shí)，硬度就略有下降；當(dāng)出現(xiàn)硬脆的相時(shí)，由于粘結(jié)相量減少，晶粒變細(xì)，合會(huì)硬度就明顯提高。抗彎強(qiáng)度也是硬質(zhì)合金的一項(xiàng)主要性能。凡影響硬質(zhì)合金成分、組織及試樣狀態(tài)的各種因素，均可導(dǎo)致臺(tái)金抗彎強(qiáng)度的改變。硬質(zhì)臺(tái)金金相組織觀察金相組織觀察可分兩步進(jìn)行：首先，在電子顯微鏡下觀察其孔洞狀態(tài)，直觀的反映其燒結(jié)致密度。同時(shí)，還可觀察到其是否有缺碳、滲碳現(xiàn)象。當(dāng)合金含碳量不足時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一些脫碳組織，常稱為相。這種相性脆，使合金強(qiáng)度明顯下降：而當(dāng)合金含碳量偏高時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)石墨，含金中的石墨可近似看成孔隙。相在斷口上

32、所表現(xiàn)的特征通常為銀白色的亮點(diǎn)，這種脫碳特征易于判斷。而合會(huì)滲碳斷口有兩種：一種為點(diǎn)狀石墨，一種為梅花狀石墨。影響硬質(zhì)合金耐腐蝕性的因素卜海大學(xué)顫七學(xué)位論文、粘結(jié)相硬質(zhì)合金的耐腐蝕性很大程度上決定于粘結(jié)相。鈷是阢和及硬質(zhì)合金優(yōu)良甜結(jié)劑。自年發(fā)明硬質(zhì)臺(tái)會(huì)以來，以鈷為粘結(jié)劑的該類硬質(zhì)合金一直占統(tǒng)治地位。、】鉆一直是硬質(zhì)合金中最主要的粘結(jié)劑。這是因?yàn)殁捵鳛檎辰Y(jié)劑在液相燒結(jié)中與硬質(zhì)相潤濕性好，與硬質(zhì)相結(jié)合有良好的燒結(jié)致密化，因此所獲得的硬質(zhì)合會(huì)有優(yōu)異的機(jī)械性能。但鉆作為粘結(jié)相的合會(huì)，其耐腐蝕性能比較著，再則鈷又是一種昂貴的稀缺金屬，其世界儲(chǔ)量極為有限?！尽庇操|(zhì)合金工業(yè)正面領(lǐng)著鈷資源不足的嚴(yán)重問題，其價(jià)

33、格也在不斷上漲，特別是我國鉆資源缺乏，鈷產(chǎn)量嚴(yán)重不足，每年需花大量外匯進(jìn)口鈷，因而為了解決鈷資源不足的問題，降低硬質(zhì)合會(huì)生產(chǎn)成本、尋找和研究硬質(zhì)合會(huì)中鉆的替代材料已成為硬質(zhì)臺(tái)會(huì)研究中的一個(gè)具有方向性意義與緊追感的課題。鎳作為粘結(jié)相比鈷的耐腐蝕性能有了大大的提高。所以用鎳代替鈷作為粘結(jié)相越來越得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于鎳是晶型結(jié)構(gòu)，機(jī)械性能不及錨。而且鎳與鋪相比對的潤濕性較并所以導(dǎo)致合會(huì)的力學(xué)性能較籌。】針對這個(gè)問題，一般可以通過在鎳基體中添加一定量的添加削，來改善硬質(zhì)合金的硬度、韌性、強(qiáng)度及耐磨性。、硬質(zhì)相根據(jù)硬質(zhì)合會(huì)硬質(zhì)相成分的不同，可以將硬質(zhì)合會(huì)分為以下幾類：（）碳化鎢一鉆類常常把這種硬質(zhì)

34、合金稱為非合金化純碳化鎢類、切削鑄鐵類或硬質(zhì)臺(tái)金耐磨刀刃類。它們都是由以金屬鈷粘結(jié)的細(xì)小的多角狀碳化鎢顆粒組成。不過也可以以鎳做粘結(jié)劑。這類牌號(hào)的硬質(zhì)合金，可用于切削鑄鐵、有色金屬、和非會(huì)屬材料，但是一般不用于切削鋼材，同時(shí)也用于些非切削系統(tǒng)中。（）合金化碳化鎢類這類牌號(hào)的硬質(zhì)合金中碳化物的主要成分依然是，同時(shí)添加了一定量，主要用它們來切削鋼材。在切削鋼材時(shí)，純碳化鎢類余金易產(chǎn)牛月牙洼磨損，或者工具表面被切削磨蝕，這豐要是因?yàn)樵诟咚偾邢?，切削工具和切削界面上?huì)產(chǎn)生高溫，加快工具和工件間的擴(kuò)散而使工海夫?qū)W碩士學(xué)位論文具逐漸磨損并最終形成月牙洼。而加入則可以有效的降低擴(kuò)散速度從麗抑制月彳：洼的產(chǎn)生

35、，同時(shí)加入會(huì)使合金的熱硬度有所改善。碳化鈦的密度為克厘米，與碳化鎢的密度克厘米相比要低得多。所以選擇復(fù)式碳化物作為硬質(zhì)相可以得到輕質(zhì)合金。另外，作為硬質(zhì)相得到的合金要比單一硬質(zhì)相的合金硬度來得商，并目隨著在中含量的增加，合金硬度上升。但是，由于劁溶體相不能完令被鈷或镲粘結(jié)相完全潤濕以及組織結(jié)構(gòu)上的原因，作為硬質(zhì)相的臺(tái)金，抗彎強(qiáng)度不如作為硬質(zhì)相的合金。（）碳化鈦類這類合金以碳化鈦為主要的硬質(zhì)相成分，其硬度比較高，主要用于鋼材的精加工和超細(xì)加工。（）其它硬質(zhì)合會(huì)包括碳化鉻基硬質(zhì)合會(huì)，碳氮化物硬質(zhì)合會(huì)，碳化鈦氧化鋁硬質(zhì)合金等，它們各有特點(diǎn)，并正在發(fā)展之中。添加劑的作用及種類硬質(zhì)合金除了粘結(jié)相和硬質(zhì)相

36、組成外，還可以適量添加各種添加劑。添加劑種類繁多，但作用可以概括為提高合會(huì)物理、機(jī)械性能。改善硬質(zhì)合會(huì)的耐腐蝕性能。【添加劑的主要作用可以概括為：一是強(qiáng)化粘結(jié)相，如以代的硬質(zhì)合金，由了二為晶型，臺(tái)金硬度下降，故通過舔加抑制劑，粘結(jié)相合金化的同時(shí)，晶粒也得以細(xì)化，從而提高了合會(huì)掇體的硬度和強(qiáng)度；二是抑制了碳化物晶粒長大。特別是添加劑可以抑制燒結(jié)種硬質(zhì)相的長大，控制小部分晶粒的瘋長，瘋長的晶粒異常粗大是裂紋源之一；三是凈化相界面，改善各相之間的粘結(jié)強(qiáng)度。值得注意的是添加劑雖然對合金的性能影響很大，但各物質(zhì)的加入量控制在左右。關(guān)于晶粒生長抑制荊的作用機(jī)理，有三種比較一致的說法：一是吸附說，認(rèn)為抑制劑

37、吸附在碳化物顆粒的表面，降低了碳化物的表面能，從而降低了碳化物在液相中的溶解速度；二是溶解度說，認(rèn)為抑制劑在粘結(jié)劑中的溶解會(huì)減緩?fù)ㄟ^液相重結(jié)晶的長大：三是抑制劑沿界面偏聚，阻礙了碳化物界海大學(xué)碩十學(xué)位論文而的遷移，防：碳化物顆粒發(fā)生聚集長大，晶粒長大主要發(fā)生在碳化物溶解沉淀過程中，碳化物溶解在液相里并沉淀在較大的碳化物晶粒上。晶粒瘋長現(xiàn)象也符合溶解一沉淀機(jī)理。抑制劑改變了碳化物的界面自由能，從而制約溶解一沉淀過程，降低了溶解一沉淀速度，速度降低的原因是碳化物不同界而間的各向異性減小，抑制劑的滲透過程主要通過在粘結(jié)相里和碳化物一界向：的擴(kuò)散。有效抑制劑的數(shù)量取決于碳的飽和濃度和粘結(jié)相的含量。眇、

38、添加劑解決了代臺(tái)金中的聚集和碳化物晶粒異常長大現(xiàn)象的作用，強(qiáng)化了粘結(jié)相，提高對碳化物晶粒的潤濕性的作用，使得硬而脆的碳化物和柔而韌的會(huì)屬鎳良好結(jié)合。據(jù)資料報(bào)道，抑制劑作用效果主要取決于它在粘結(jié)相中的溶解度。通常，化學(xué)穩(wěn)定性越低的抑制劑，在粘結(jié)相中的溶解度越高，抑制晶粒長大的效果越明顯。另外，抑制劑與粘結(jié)相的共晶溫度也是影響抑制劑細(xì)化效果的因素?！居操|(zhì)合會(huì)中添加劑的種類繁多，但常用的添加劑有如下幾種：、：、，等。一、碳化鉻在合金中添加少量鉻，不僅有利于合金硬質(zhì)相的均勻化，同時(shí)鎳鉻合金能形成致密的氧化膜。對合會(huì)面有鈍化作用，從而阻礙了腐蝕介質(zhì)對材料的侵蝕，可以提高合金的耐腐蝕性。添加碳化鉻有阻礙基

39、體碳化物晶粒長大的效應(yīng)。然而，鉛若添加過量，超過它在粘結(jié)相中的圈溶量，將會(huì)有碳化鉻析出于基體碳化物晶粒之間，從而產(chǎn)生有害的第三相，破壞了基體碳化物間的連接，并降低特結(jié)相對基體碳化物的潤濕性，使基體碳化物形成聚集，使合會(huì)的力學(xué)性能大為降低。、。作為晶粒生長抑制劑，其抑制機(jī)理和基本一致，其在合金中的含量一般不會(huì)超過（重量），在燒結(jié)溫度下，完全溶解于粘結(jié)相中，在冷卻過程中，。仍然固溶在粘締相中，并在碳化物與粘結(jié)相界面處偏聚。添加。的同時(shí)可以加入適量的，使在粘結(jié)相中的溶解析出過程減緩，阻止的普遍長大。之所以同時(shí)加入兩種元素的效果比較好是因?yàn)椋核鼈儾泛W(xué)碩士學(xué)位論文對在粘結(jié)相中的溶解度影響不一樣?？墒乖?/p>

40、合金相中的固溶度明顯提高，同時(shí)相中濃度的下降，多余的碳原子將從合金中逸出，導(dǎo)致合金碳含量降低，在燒結(jié)過程中，易發(fā)生型化合物分解，造成顆粒的不連續(xù)長大。而對在粘結(jié)相中固溶度的影響正好與。的作用相反，不會(huì)造成晶粒的異常長大。為了得到理想的、均勻的合金組織，通常考慮同時(shí)添加這兩種碳化物作為抑制劑，采用兩種抑制劑組合是有效的。二、鑰銅的主要作用是在硬質(zhì)相周邊形成包覆相，從而大大改善硬質(zhì)相與粘結(jié)相之間的潤濕性。同時(shí)，也有利于硬質(zhì)相粒子細(xì)微。如果鋁含量較低時(shí)，硬質(zhì)相邊界的包覆結(jié)構(gòu)不完整，硬質(zhì)相顆粒間有較大的接觸，產(chǎn)生了大量顆粒聚集，硬質(zhì)相分布變得不均勻，晶粒明顯細(xì)化。此時(shí)硬質(zhì)合金材料表現(xiàn)出最高的強(qiáng)度和沖擊

41、韌性。但如果鉬含量超過適當(dāng)值時(shí)，太厚的包覆層會(huì)使材料脆性增加，且使硬質(zhì)相粒子粗化。即使采用多種燒結(jié)工藝都無法使其致密。可見控制鋁的量是十分關(guān)鍵的。三、稀土除卜述幾種添加劑以外，加入微量的稀土元素也可提高硬質(zhì)合金的性能。稀上對硬質(zhì)合金性能有明顯的改善作用。大量研究表明，添加稀土能使硬質(zhì)合會(huì)的硬度、強(qiáng)度、韌性都有較大提高。添加稀土后，硬質(zhì)相得以細(xì)化、均勻，夾雜物的存在形成得以改善。適量添加稀土能使合金大孔隙減少并且使合金的晶粒得到凈化，這些都有利于合金性能的改善，從而對材料的強(qiáng)度和硬度等性能產(chǎn)生重要影響?！吭谟操|(zhì)合會(huì)中添加適量的稀土可減少碳化物與粘結(jié)相的平均尺寸，減少異常長大的碳化物及大顆粒粘結(jié)相

42、的數(shù)目，并使碳化物及粘結(jié)相的尺寸均勻化。稀土的加入提高了硬質(zhì)臺(tái)金粘結(jié)相中、元素的固溶量，在一定程度上固溶強(qiáng)化了粘結(jié)相。從而提高了粘結(jié)相的強(qiáng)韌性。適量加入稀土將在合金中形成復(fù)合氧化物，這表明在燒結(jié)過程中稀土可以還原和清除表面氧化膜，從而改善了粘結(jié)相對的潤濕性，增強(qiáng)了粘結(jié)相與碳化物硬質(zhì)相之間的結(jié)合強(qiáng)度。、，海入學(xué)頂士學(xué)位論文研究目的、內(nèi)容及意義研究同的和意義傳統(tǒng)的耐腐蝕材料，不是硬度低，耐磨性差，就是脆性大，抗沖擊性能低，難于適合于那些高要求的耐磨、耐腐蝕機(jī)械零部件。硬質(zhì)合會(huì)，尤其是以鎳作粘結(jié)金屬的硬質(zhì)合金具有非常良好的耐磨、耐腐蝕綜合性能，但其耐腐蝕性能乃遜色于陶瓷，機(jī)械性能乃遜色于不銹鋼，使它

43、在很多領(lǐng)域的應(yīng)用得到了限制。所以提高硬質(zhì)合金的耐腐蝕性和機(jī)械性能變得很重要。硬質(zhì)合金傳統(tǒng)她是作為刀具材料和工具材料使用的。而作為耐腐蝕材料使用是一個(gè)新的領(lǐng)域，有關(guān)硬質(zhì)合金作為耐腐蝕材料的研究需要加強(qiáng)應(yīng)用需要拓寬，因此我們有必要對硬質(zhì)合金的材質(zhì)和腐蝕機(jī)理進(jìn)行研究。以進(jìn)一步提高硬質(zhì)合金的耐腐蝕性能和機(jī)械性能。我們選用州一合金作為粘結(jié)劑，作為硬質(zhì)相，并添加。、稀土，以提高合會(huì)的綜合性能。由于鎳具有良好的耐腐蝕性能，作為粘結(jié)相對于合金耐蝕性能具有很好的作用。但鎳的物理、力學(xué)性能以及在液相燒結(jié)中對于硬質(zhì)相的潤濕性不如鈷。所以鎳為粘結(jié)金屬的硬質(zhì)合金物理、力學(xué)性能沒有鈷為粘結(jié)金屬的高。而采用鉆作為粘結(jié)會(huì)屬，

44、硬質(zhì)合會(huì)的物理、力學(xué)性能好，但耐腐蝕性不件。而合金作為粘結(jié)金屬可望發(fā)揮兩者優(yōu)勢，使合金達(dá)到一個(gè)比較良好的綜合性能：既能保證其耐腐蝕，又可以提高鎳粘結(jié)劑硬質(zhì)合金力學(xué)性能。稀土被稱為“工業(yè)維生素”，由于其具有一系列的特殊性質(zhì)，已廣泛的應(yīng)用于治會(huì)材料、光學(xué)、電子學(xué)、磁學(xué)、機(jī)械、化工工業(yè)、原子能、農(nóng)業(yè)和輕丁業(yè)等部門。脅】嗣內(nèi)外開展含稀土元素的硬質(zhì)合金研究與開發(fā)應(yīng)用已有幾十年的歷史，無論在材質(zhì)的研究，還是作用機(jī)理以及開發(fā)應(yīng)用等方面都取得了較好的效果，受到行業(yè)內(nèi)有關(guān)人士的廣泛關(guān)注。長期的實(shí)踐和研究都證明在硬質(zhì)合會(huì)中添加稀上有細(xì)化（有的文獻(xiàn)認(rèn)為細(xì)化作用很小，甚至幾乎沒什么影響）均勻化晶粒、凈化晶界、提高潤濕

45、性、降低孔隙度等作用，從而顯著提高硬質(zhì)合金的物理、力學(xué)等性能。盡管目前還沒有稀土對硬質(zhì)合金的耐腐蝕性能的影響，但從加入稀土后晶界的凈化，孔隙的降低和力學(xué)性能提高來看，稀土對提高硬質(zhì)合會(huì)耐腐蝕性能的影響，應(yīng)該具有很大的作用。綜：所述，本文將選擇目前耐腐蝕性能較優(yōu)的（）的硬質(zhì)合會(huì)為研究體系。研究添加和稀土對這種合會(huì)力學(xué)、物理和耐腐蝕的作用和影響，并通過研究獲得耐腐蝕性能最佳的和稀土添加量。研究主要內(nèi)容、鉆含量對合金機(jī)械、力學(xué)性能影響（密度、抗彎強(qiáng)度、硬度），并觀察、分析其會(huì)相組織：、鈷含量對合金耐腐蝕性能的影響：用不同的酸堿溶液進(jìn)行腐蝕實(shí)驗(yàn)，并用電化學(xué)極化方法分析腐蝕機(jī)理；、研究稀土含量對合金機(jī)械

46、、力學(xué)性能的影響，并觀察、分析其金相組織：、稀土含量對合會(huì)耐腐蝕性能的影響；、確定最佳的鈷和稀土添加量。卜晦犬學(xué)！士學(xué)位論文第二章實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案將其余成分固定，僅改變鈷在粘結(jié)劑中的含量，分別?。?、】、測試五種試樣的綜合性能，取其中最好的合金成分，確定鉆含量。然后固定鉆含量，改變鈰含量：、，、，、，取綜合性能較好的組分。最終得到最合適的鈷含量和鈰含最。實(shí)驗(yàn)原料粉：中南大學(xué)粉：自貢粉：百洛達(dá)會(huì)屬制造有限公司所用介質(zhì)：無水酒精（純度）球磨用球：硬質(zhì)合金球石蠟：采用高純度切片石蠟。實(shí)驗(yàn)設(shè)備（）試驗(yàn)用球磨機(jī)（）試驗(yàn)用萬能壓力機(jī)（）真空干燥設(shè)備（）真空燒結(jié)一體爐（）金相分析電鏡（）金剛石研磨輪（）拋光機(jī)（）

47、型顯微硬度計(jì)海大學(xué)碩士學(xué)位論文（）一恒電位儀（）一數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)器（）一電位掃描信號(hào)發(fā)生器實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)粉末準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先將原料粉末按所要求的成分（共個(gè)）進(jìn)行配比（見表），每份（）粉末，配好后，將其倒入球磨機(jī)中進(jìn)行小時(shí)球磨，為了盡量減少和防止粉末在球磨過程中的氧化，我們選擇了以無水酒精為球磨介質(zhì)的濕磨方式進(jìn)行球磨，球料比為：。球磨結(jié)束后，將粉末料漿放入烘箱烘干，經(jīng)目過篩，然后進(jìn)行蒸餾、摻蠟、烘干、過篩等工序，這樣處理后的十種粉末裝入密封袋備用。表原料成分成分（質(zhì)量）復(fù)合碳化粉，】粉米粒度（腳）上海天學(xué)碩上學(xué)位論文（：成分：。含量（）存胍制時(shí)使用模具壓制，將粉末壓制成×的試樣條（每個(gè)成分卜根以上試樣條），密度用壓力控制，壓力為。真空燒結(jié)將組試樣條放入真空燒結(jié)一體爐，燒結(jié)分為三部分進(jìn)行：（）預(yù)燒：升溫至。，保溫小時(shí)，然后升至，保溫小時(shí)。這段時(shí)期為脫蠟過程，蠟一般的沸點(diǎn)是在以上，在十保溫足夠長的時(shí)間排盡燒結(jié)體內(nèi)的蠟。如果保溫時(shí)間不夠，升溫過快，蠟就會(huì)留在燒結(jié)體內(nèi)，在更高的溫度下才能排盡。這樣碳?xì)浠衔餁怏w的實(shí)際濃度便易超過它在同一溫度下的平