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新型高温合金21Cr-32Fe-41Ni高温长期时效组织演变研究

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稀有金属材料与工程 2024年第4期53卷 1051-1057页

作者：李天宇王立民钢铁研究总院特殊钢研究院北京100081

铁镍基合金长期服役于较高温度下,因此高温下的组织稳定性是合金的重要指标之一。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电子探针(EPMA)、化学相分析等手段对750℃不同时效时间下新型铁镍基高温合金21Cr-32Fe-41Ni组织与性能... 详细信息

铁镍基合金长期服役于较高温度下,因此高温下的组织稳定性是合金的重要指标之一。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电子探针(EPMA)、化学相分析等手段对750℃不同时效时间下新型铁镍基高温合金21Cr-32Fe-41Ni组织与性能演变规律进行研究。结果表明,长期时效后合金中析出相主要有γ′相、σ相、α-Cr相以及MC相。在时效500 h内,基体中弥散分布的球形γ′相的质量分数和尺寸快速增加。时效时间从500 h增加至2000 h,γ′相的质量分数和尺寸增加速率逐渐降低。在长期时效过程中,σ相沿晶呈块状或条状分布,并与α-Cr相同时在晶内以针状或条状析出。随时效时间增加,σ相和α-Cr相数量增加,逐渐粗化。沿晶不连续分布的σ相逐渐相连,存在向网状分布发展的趋势。随时效时间增加至2000 h,合金强度先升高后降低,在时效500 h后达到峰值,硬度保持增加趋势。

关键词：铁镍基合金长期时效 γ′相 σ相 α-Cr相

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Nd-Fe-B速凝合金晶界相组成与组织结构研究

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中国稀土学报 2024年第2期42卷 236-244,I0002页

作者：李彦儒李安华冯海波李卫钢铁研究总院有限公司功能材料研究院北京100081

钕铁硼烧结磁体中的晶界相组成、微结构及化学成分对其矫顽力有重要的影响,为了阐明钕铁硼烧结磁体中晶界相组成和微观组织结构的演变机制,有必要对其先驱体材料Nd-Fe-B速凝合金片中晶界富Nd相的相组成和微结构特点进行研究。采用速凝... 详细信息

钕铁硼烧结磁体中的晶界相组成、微结构及化学成分对其矫顽力有重要的影响,为了阐明钕铁硼烧结磁体中晶界相组成和微观组织结构的演变机制,有必要对其先驱体材料Nd-Fe-B速凝合金片中晶界富Nd相的相组成和微结构特点进行研究。采用速凝工艺制备Nd-Fe-B速凝合金片,重点对速凝合金的晶界区域进行TEM研究。研究发现:在富Nd三角晶界存在两种衬度明显不同的区域,衬度均匀一致的区域为非晶微晶相,在衬度明暗对比的区域发现有双六方结构的Nd相(dhcp-Nd)、低熔点共晶相"Nd+Nd_(2)Fe_(14)B"和和少量非晶微晶相存在。晶界线扫描结果表明,晶界区域的Nd:Fe原子比并非恒定值,晶界非晶微晶区的Fe含量较高,其Fe含量平均值大于60%(原子分数);而晶界晶化区的成分波动较大,这可能是因为该区域是dhcp-Nd相、"Nd+Nd_(2)Fe_(14)B"共晶相以及少量非晶微晶相的混合物。在钕铁硼合金的晶界处普遍存在非晶相,是因为Nd-Fe-B合金体系属于深共晶体系,合金熔液在冷却过程中提早凝固,无序状态亚稳到室温造成的。

关键词： Nd-Fe-B速凝合金晶界相组成组织结构

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镍基高温合金GH4065A高温疲劳断裂机制研究

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材料工程 2024年

作者：李林翰张继张文云田强秦鹤勇张北江钢铁研究总院高温材料研究所

针对新一代航空发动机涡轮盘用超低C，N含量的变形高温合金GH4065A，系统表征和定量统计了合金的夹杂物组织。对细晶态和粗晶态试样开展了400 ℃和650 ℃不同载荷水平下的疲劳实验。通过对疲劳断裂源组织进行表征分析，研究了合金的疲... 详细信息

针对新一代航空发动机涡轮盘用超低C，N含量的变形高温合金GH4065A，系统表征和定量统计了合金的夹杂物组织。对细晶态和粗晶态试样开展了400 ℃和650 ℃不同载荷水平下的疲劳实验。通过对疲劳断裂源组织进行表征分析，研究了合金的疲劳断裂机制。结果表明，合金的夹杂物主要为氮化物。在细晶组织状态下，高温疲劳断裂机制为氮化物（单独和团簇态）起始断裂。高应变幅载荷下（≥ 0.9%），断裂源主要为试样表面氮化物，极少情况为表面硼化物和氧化物(Al2O3和MgSiO3)，且只有Al2O3导致合金过早疲劳断裂；低应变幅载荷下（< 0.9%），断裂源为氮化物-解理面型，均在试样近表面/内部。两种不同的断裂方式分别导致高应变幅载荷下400 ℃疲劳寿命高于650 ℃疲劳寿命，低应变幅载荷下反之。统计发现，引起疲劳断裂的所有氮化物的尺寸全部达到/超过细晶组织平均晶粒尺寸。在粗晶组织状态下，400 ℃下疲劳断裂机制为准解理起始断裂。晶粒尺寸的增加极大降低了可能诱发疲劳开裂的夹杂物的有效数量，滑移诱发的解理断裂成为主导断裂机制。

关键词：镍基高温合金疲劳夹杂物氮化物断裂源

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Cu沉淀强化热轧高强船板钢的强韧性研究

Cu沉淀强化热轧高强船板钢的强韧性研究

作者：张典钢铁研究总院

学位级别：硕士

本文以低碳Cu-Ni微合金化设计的耐腐蚀易焊接Cu沉淀强化船板钢为研究对象,研究了再加热温度(1000℃～1200℃)和Ti含量(0.017%～0.11%)对含Cu船板钢的微观组织和力学性能的变化规律,通过Thermo-calc软件计算了平衡态析出粒子析出情况,结... 详细信息

本文以低碳Cu-Ni微合金化设计的耐腐蚀易焊接Cu沉淀强化船板钢为研究对象,研究了再加热温度(1000℃～1200℃)和Ti含量(0.017%～0.11%)对含Cu船板钢的微观组织和力学性能的变化规律,通过Thermo-calc软件计算了平衡态析出粒子析出情况,结合高温淬水态试样的析出粒子透射分析,阐明了再加热温度升高,试验钢屈服强度增加韧性降低的原因,发现了Ti含量增加试验钢低温韧性提高的原因。再加热温度对Cu沉淀强化船板钢的微观组织和力学性能的变化规律。研究结果表明,当再加热温度从1000℃增加到1200℃,Cu粒子析出强化对屈服强度的贡献从56MPa提高到162MPa,试验钢屈服强度从468MPa升高至569MPa,Cu粒子的析出是导致屈服强度随再加热温度升高而提高的原因。同时,试验钢铁素体晶粒尺寸从6.5μm增加到6.9μm,试验钢韧脆转变温度从低于-90.0℃升高至-52.5℃。Ti含量对Cu沉淀强化船板钢的微观组织和力学性能的变化规律。研究结果表明,随着Ti含量的增加,试验钢的抗拉强度从611MPa升高至635MPa;屈服强度从548MPa升高至572MPa,使试验钢韧脆转变温度从-57℃降低到-64℃,-40℃冲击功从206J增加到250J。Ti含量增加促进了(Nb,Ti)(C,N)析出粒子的析出,细化了奥氏体晶粒尺寸,降低了珠光体含量,晶粒细化和珠光体含量降低是试验钢韧脆转变温度降低韧性提高的原因。

关键词： Cu沉淀强化船板钢再加热温度 Ti含量奥氏体晶粒尺寸 Cu粒子

GH4169合金中晶粒组织及含铌相统计分布表征方法研究及应用

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GH4169合金中晶粒组织及含铌相统计分布表征方法研究及应用

作者：宋妍钢铁研究总院

学位级别：硕士

GH4169高温合金盘锻件、小尺寸轧制棒材被广泛用于航空、航天领域的重要零部件,这些部件往往在高温、高载荷等复杂环境下工作,在这种服役条件和环境下,材料的性能往往是直接影响其使用寿命的重要因素。文献调研发现,含铌析出相(含铌相)... 详细信息

GH4169高温合金盘锻件、小尺寸轧制棒材被广泛用于航空、航天领域的重要零部件,这些部件往往在高温、高载荷等复杂环境下工作,在这种服役条件和环境下,材料的性能往往是直接影响其使用寿命的重要因素。文献调研发现,含铌析出相(含铌相)大小、数量、分布和形貌,以及晶粒组织均匀程度显著影响着GH4169合金的力学性能和物理性能。但是,目前含铌相和晶粒组织的表征样品制备复杂、无法获得大尺寸范围的定量统计分布信息。本文针对大尺寸范围的GH4169含铌相和晶粒组织定量统计分布表征方法进行了深入研究,并针对不同成型工艺过程中GH4169合金的含铌相和晶粒组织演化规律进行了分析。首先,针对GH4169合金中的晶粒组织,本文基于电子背散射衍射(EBSD)技术,对EBSD技术的各个参数的影响进行了详细的研究,建立了GH4169合金晶粒组织定量统计表征方法。并对三联冶炼GH4169锻制棒材及盘锻件、二联冶炼GH4169锻制棒材及热轧棒材沿径向圆心、R/2到边缘的晶粒组织演变规律进行了表征。然后,针对GH4169合金中的含铌相,本文研究并建立了基于扫描电镜多视场自动采集和能谱相结合的定量统计分布表征方法,实现了GH4169合金大尺寸范围内全域微米级含铌相的原位定量统计分布表征。并对二联冶炼GH4169热轧棒材径向不同部位含铌相进行定量统计分布表征,得到了热轧棒材沿径向从圆心到边缘含铌相数量、尺寸分布的演变规律。对于GH4169合金中的纳米级含铌相,本文发展了基于高通量场发射扫描电镜和图像批处理技术相结合的定量统计分布表征方法。对二联冶炼GH4169锻制棒材、三联冶炼GH4169锻制棒材、盘锻件大视场范围内纳米级含铌相进行高通量电镜图像采集,并通过MIPAR图像处理软件建立的含铌相图像分割、识别方法进行统计分析,得到了不同样品沿径向从圆心、R/2到边缘含铌相形貌、数量、尺寸、面积分数等的演变规律,实现了含铌相特征信息的高效提取和定量统计分布表征。最后,对本文研究对象的含铌相及晶粒组织表征结果进行耦合分析,三联冶炼GH4169锻制棒材锻造成盘锻件后,径向平均晶粒尺寸减小,晶粒尺寸变得较为均匀,低ΣCSL晶界的比例下降,多重孪晶数量减少。含铌相面积分数下降,大部分含铌相回溶,针状相的析出减少,圆粒状含铌析出相增加。二联锻制棒材经过热轧处理后,晶粒组织由细小的双重晶粒,转变为大量等轴再结晶晶粒,且再结晶晶粒尺寸也有所增大,晶界特征分布得到了优化。含铌相颗粒尺寸显著增大,大多数颗粒由纳米级尺寸生长为微米级,析出相由多重形貌变为球状含铌相,含铌相数量减少。由此本文以不同工艺GH4169合金作为研究对象,通过建立定量统计分布表征方法。可以准确获得GH4169合金中晶粒组织及含铌相的尺寸、面积、数量等分布统计定量结果。将其应用到不同成型工艺GH4169合金组织结构的表征中,初步得到不同成型工艺下,GH4169中含铌相与晶粒组织结构的演化规律。为GH4169合金冶炼工艺的改进和性能优化提供了数据支撑。

关键词： GH4169合金含铌相晶粒组织定量统计分布高通量扫描电镜能谱

MHz频段用FeNi50软磁复合材料的制备及性能研究

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MHz频段用FeNi50软磁复合材料的制备及性能研究

作者：罗剑钢铁研究总院

学位级别：硕士

软磁复合材料（也称磁粉芯）具有优异的综合软磁性能,被广泛应用于电感元件的制备。随着高精尖领域电子技术的发展,电感元件的应用场景趋于微型化、高频化和高直流冲击。因此,研发具有高饱和磁感应强度、高工作频率和高直流偏置性能等... 详细信息

软磁复合材料（也称磁粉芯）具有优异的综合软磁性能,被广泛应用于电感元件的制备。随着高精尖领域电子技术的发展,电感元件的应用场景趋于微型化、高频化和高直流冲击。因此,研发具有高饱和磁感应强度、高工作频率和高直流偏置性能等特性的新型磁粉芯材料,是开发新型高性能电感元件的关键。FeNi50磁粉芯又称高磁通磁粉芯,能够满足电感元件微型化的需求。但常规的FeNi50磁粉芯难以应用于10 MHz以上,而减小粉末粒度,可以有效提升磁粉芯的工作频率及高频稳定性。本研究选用微米级（合金粉末作为研究对象,并对粉末进行绝缘包覆处理,提升FeNi50磁粉芯的工作频率和高频磁性能,以期满足电感元件在10 MHz以上的高功率密度、高频应用需求。具体结论如下:（1）通过对羰基FeNi50合金粉末进行磷化处理,发现在低磷酸浓度下（≤0.25 wt%）,可以形成均匀的磷酸盐包覆层,改善磁粉芯的高频磁性能;而在高磷酸浓度下（≥0.50 wt%）,磷酸盐包覆层过度生长,出现不均匀包覆,恶化了磁粉芯的高频磁性能。磷酸盐包覆层主要由Fe3（PO4）2·8H2O和少量Ni3（PO4）2·8H2O组成。在磷酸浓度为0.15 wt%时,磁粉芯具有较好的综合软磁性能:磁粉芯的有效磁导率（～18.6）可以相对稳定至20 MHz;品质因数在2.8 MHz-20 MHz的频率范围内大于100;直流偏置性能(f=10 MHz,HDC=100 Oe)高达91.0%。（2）通过对水雾化粉末进行粒度配比处理,发现磁粉芯的高密度可以通过粒度配比和提高细粉含量来实现,而磁粉芯的磁导率与密度紧密相关。细粉含量的提高可以改善磁粉芯的综合软磁性能,在细粉含量为100%时,磁粉芯的综合软磁性能较好。（3）通过对水雾化细粉进行SiO2包覆,未发现SiO2过度生长的现象,包覆层是均匀完整的。随着正硅酸乙酯（TEOS）含量的提高,包覆层的厚度逐渐增加,虽然会在一定程度上降低有效磁导率,但可以大幅度提升磁粉芯的高频磁性能和性能稳定性。在TEOS含量为2 ml时,磁粉芯具有较好的综合软磁性能:磁粉芯的有效磁导率（～20.2）可以相对稳定至30 MHz;品质因数在4.2 MHz-22MHz的频率范围内大于100,展现了较为优异的高频磁性能;直流偏置性能(f=10 MHz,HDC=100 Oe)高达98.2%。

关键词： FeNi50磁粉芯软磁复合材料磷化处理 SiO2包覆高频磁性能

耐短时高温马氏体钢的析出行为和强化机制研究

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耐短时高温马氏体钢的析出行为和强化机制研究

作者：李若浩钢铁研究总院

学位级别：硕士

目前我国装备制造领域正面向高水平发展,压力容器行业大量研制新一代装备,对压力容器用钢在高温下的服役寿命提出了更高的要求,短时高温强度是决定该类材料服役寿命的关键指标,特别是对700℃高温强度提升需求迫切。25Cr3Mo3Ni Nb Zr钢... 详细信息

目前我国装备制造领域正面向高水平发展,压力容器行业大量研制新一代装备,对压力容器用钢在高温下的服役寿命提出了更高的要求,短时高温强度是决定该类材料服役寿命的关键指标,特别是对700℃高温强度提升需求迫切。25Cr3Mo3Ni Nb Zr钢属于耐短时高温马氏体钢,700℃高温强度在300 MPa,随着行业发展需要,期望700℃高温性能能够提升至500 MPa上下。前期开展了Ti微合金化对其700℃高温强度的影响研究,但其强化机制和微合金化析出行为还未有清晰的认识,因此需要针对该材料进一步开展微合金化对微观组织和析出行为的影响规律研究,为进一步开展组织调控提供基础数据;开展析出行为对高温强度影响规律研究,重点揭示其高温强化机制,为研制新型耐高温材料提供基础理论。本文利用Thermo-Calc软件模拟计算了Cr、Mo、V含量对平衡态析出相的影响,通过研究Cr、Mo、V对调质态以及700℃高温拉伸后的组织以及碳化物的影响规律,并揭示了700℃高温下的强化机制。通过探究1050℃淬火+640℃高温回火后的组织以及析出相演变规律,发现实验钢经640℃回火后仍具有清晰可见的马氏体板条,25Cr3Mo3Ni Nb Ti Zr钢高温回火后主要析出相为呈纺锤状的富Mo、Cr的M2C,并且板条界上分布着较大的类球状M6C;Mo含量降至1.5 wt%使得M2C析出量减少,M3C和M7C3析出量激增,由基础钢中的0.686 wt%增加至1.951 wt%,并且板条界上M6C相进一步增大;增V以及增V降Cr后板条内的M2C明显细化,由富Mo、Cr转变为富Mo、V、Cr的M2C,在增V基础上降低Cr含量后,M2C相由8.27nm减小至7.92 nm,并且Cr含量的降低提高了M2C的析出驱动力。对700℃高温拉伸后的组织以及碳化物的演变规律进行了探究,发现Mo含量的减少使得高温拉伸过后马氏体板条发生明显再结晶行为,其余实验钢经高温拉伸后依旧保持一定取向的马氏体板条形貌;基础钢中M2C相有所粗化,并且板条界处的析出相转变为了粗大的M23C6;对于降Mo钢,在板条界上析出了数量更多尺寸更大的M23C6;对于增V钢以及增V降Cr钢而言,由于V的引入降低了M2C的粗化速率,因此高温拉伸后M2C尺寸依旧保持在8nm上下。对比实验钢室温和700℃拉伸,发现相对基础钢而言,降低1.5 wt/%Mo后室温屈服强度仅相差32 MPa;增V及增V降Cr后屈服强度分别提高了231MPa、354 MPa;经高温拉伸后降Mo钢屈服强度下降明显,由267 MPa降至204 MPa,增V及增V降Cr钢屈服强度分别提高至331 MPa、409 MPa。通过分析强化机制发现析出强化是提高高温性能的关键因素,通过对析出相进行调控能够使得高温下析出强化增量占比由50.4%提高至69.6%。

关键词：金属材料力学强度成分优化强化机制纳米析出相

激光熔化沉积VCoNi系中熵合金组织与性能

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激光熔化沉积VCoNi系中熵合金组织与性能

作者：喻会钢铁研究总院

学位级别：硕士

随着航空航天技术的发展,新型航天器用镍基高温合金部件呈现出复杂化、薄壁化、一体化的发展趋势,增材制造技术是制造这类复杂部件的最佳方法之一。然而,增材制造镍基高温合金部件综合力学性能一般低于锻造件的水平,且成形过程中易产生... 详细信息

随着航空航天技术的发展,新型航天器用镍基高温合金部件呈现出复杂化、薄壁化、一体化的发展趋势,增材制造技术是制造这类复杂部件的最佳方法之一。然而,增材制造镍基高温合金部件综合力学性能一般低于锻造件的水平,且成形过程中易产生微裂纹等难以通过工艺参数的优化而完全消除的缺陷,需要从合金成分的根源上予以解决。中高熵合金打破传统合金设计理念。其中,VCoNi系中熵合金具有优异的室温和高温力学性能,且已有研究证实了增材制造VCoNi中熵合金的可行性。本文研究制备方式对VCoNi系中熵合金组织与性能的影响规律。采用激光熔化沉积技术制备的VCoNi中熵合金物相由FCC基体相、σ析出相和L12相组成,室温抗拉强度为1289 MPa,600℃高温下抗拉强度1135 MPa。采用激光熔化沉积技术制备的Al7（VCoNi）93中熵合金物相由FCC+BCC基体相、σ析出相、L12相和B2相组成,室温抗拉强度为1411 MPa,600℃高温下抗拉强度1198MPa,均具有良好的耐高温性能。与铸造相比,激光熔化沉积过程中快速的冷却速度使VCoNi系中熵合金的各组织均发生了晶粒细化,提高了VCoNi中熵合金的强度,引入大量层错降低了VCoNi中熵合金的塑性;激光熔化沉积提高了Al7（VCoNi）93中熵合金的强度,同时也提高了其塑性。采取热处理的措施对沉积态试样进行了性能优化。热处理使VCoNi中熵合金σ析出相发生球化和细化,热处理后VCoNi中熵合金室温抗拉强度981 MPa,断后伸长率32%（提高了近3倍）;热处理使Al7（VCoNi）93中熵合金中BCC晶粒充分长大,σ相发生球化和细化,热处理后Al7（VCoNi）93中熵合金室温抗拉强度1249 MPa,断后伸长率27%（提高了10%）。研究了激光功率对其组织与性能的影响规律。随着激光功率的增加,Al7（VCoNi）93中熵合金试样中σ析出相和BCC相的数量减少,BCC相的平均尺寸增大;试样的抗拉强度降低,断后伸长率升高,冲击吸收功增加,冲击韧性变好。抗拉强度由1256.5 MPa降低至1172 MPa,断面伸长率由24.25%提升至25.5%,冲击韧性值从17.75 J/cm2升高至21.63 J/cm2。

关键词：激光熔化沉积 VCoNi中熵合金显微组织力学性能

海洋疏浚环境低合金钢磨损—腐蚀耦合损伤行为与机理研究

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海洋疏浚环境低合金钢磨损—腐蚀耦合损伤行为与机理研究

作者：任武彬钢铁研究总院

学位级别：硕士

随着国家海洋战略的不断推进,大规模吹填造陆和航道疏浚工程的陆续开展,疏浚行业得到前所未有的发展。疏浚用挖掘和过流部件,如刀齿、管线和泥泵等,面临着严重的砂石磨损和海水腐蚀,且磨损和腐蚀相互促进,进一步加速了材料损失。提升材... 详细信息

随着国家海洋战略的不断推进,大规模吹填造陆和航道疏浚工程的陆续开展,疏浚行业得到前所未有的发展。疏浚用挖掘和过流部件,如刀齿、管线和泥泵等,面临着严重的砂石磨损和海水腐蚀,且磨损和腐蚀相互促进,进一步加速了材料损失。提升材料抗磨蚀性能,延长装备使用寿命,对于提高疏浚效率和经济效益意义重大。尽管低合金钢已大量应用于海洋疏浚装备刀齿和管线的制造,但对其在海洋疏浚环境下的磨蚀行为和失效机理研究不足,这不利于合理选材和新材料的开发。基于以上背景,本文制备了不同碳含量的低合金钢(碳含量范围:0.1～0.6%),通过淬火+低温回火工艺获得马氏体组织,并与Q355钢进行了对比研究。首先研究了试验钢在不同模拟工况条件下的磨蚀损伤演变过程,然后研究了硬度对试验钢总磨蚀速率和磨蚀各分量(纯磨损、纯腐蚀和交互作用)的影响规律和微观机理,最后探讨了疏浚耐磨蚀钢性能提升的思路和方向。主要研究结果如下:(1)试验钢的总磨蚀速率随着时间延长先快后慢然后在约3.8 h后趋于稳态,这与表面形变硬化层的演变密切相关。随着时间延长,形变硬化层逐渐加深并趋向于稳定。低硬度钢塑性变形严重导致阳极点形成后无法保留,最终呈现塑性变形疲劳为主的损伤形貌,伴随有犁沟损伤;高硬度钢塑性变形降低导致阳极点能持续发展导致形成磨蚀坑,最终呈现塑性变形疲劳和磨蚀坑的损伤形貌,同样伴随有犁沟损伤。通过改变外部因素而增加机械磨损也会使得阳极点难以发展,从而增加钢表面的塑性变形损伤。(2)随着硬度的增加,试验钢总磨蚀速率和纯磨损速率均表现出先快后慢再快的下降趋势;在中等硬度范围内(460～600 HV),增加钢的硬度对耐磨蚀性的提升作用较小。研究发现,中等硬度钢在颗粒反复冲击变形作用下,在亚表层诱发横向微裂纹,微裂纹扩展连接后导致片层剥落现象,从而加剧了磨损损伤;而高硬度钢(～710HV)表面变形轻微,难以诱发微裂纹和片层剥落,从而导致其磨蚀速率明显降低。(3)机械磨损是造成总损伤的首要因素,占比达到47.4～62.7%,硬度越高,机械磨损占比就越小;磨损-腐蚀交互作用是造成总损伤的第二位因素,占比为28.4～38.4%,随着硬度增加交互作用先减少后增加。这是由于低硬度时交互作用由磨损主导,而高硬度时交互作用由腐蚀主导。磨蚀坑的形成是磨损促进腐蚀的主要体现。纯腐蚀占比约2.8～14.2%,碳含量越高,纯腐蚀占比就越大。试验钢静态腐蚀和流动腐蚀速率均随碳含量增加而增大,这是由于碳含量增加后加速了阴极反应,提高了微区的电偶腐蚀速率从而加速了腐蚀;而流动腐蚀速率显著高于静态腐蚀速率,前者约为后者的24.0～42.1倍。(4)提出了疏浚用低合金钢今后的研究方向:(a)提高马氏体钢的韧塑性以减轻片层剥落导致的材料损失;(b)提高钢的耐蚀性,从而降低磨损与腐蚀的交互作用;(c)鉴于珠光体/铁素体组织在同硬度下表现出良好的抗磨蚀性且其易于加工成型,有必要探索中高碳珠光体/铁素体钢的抗磨蚀性能。

关键词：疏浚低合金马氏体钢碳含量耐磨蚀性能磨损-腐蚀耦合作用