第一章 绪论 | 第1-26页 |
1.1 研究背景及意义 | 第10-14页 |
1.1.1 腐蚀的危害与金属防腐涂层 | 第10页 |
1.1.2 热镀锌工业现状 | 第10-12页 |
1.1.3 问题的提出及意义 | 第12-14页 |
1.2 液态金属腐蚀研究现状 | 第14-18页 |
1.2.1 液态金属腐蚀的研究 | 第14-16页 |
1.2.1.1 固态金属在液态金属中的溶解的微观机制 | 第14-15页 |
1.2.1.2 固态金属在液态金属中的腐蚀的宏观动力学 | 第15页 |
1.2.1.3 液态金属腐蚀的影响因素 | 第15-16页 |
1.2.2 液态锌对金属腐蚀机制的研究 | 第16-18页 |
1.2.2.1 与锌互溶材料的腐蚀机制 | 第16-17页 |
1.2.2.2 与锌不互溶材料的腐蚀机制 | 第17-18页 |
1.2.3 提高金属材料在液态金属中的耐蚀性的方法 | 第18页 |
1.3 耐熔锌腐蚀材料研究现状 | 第18-23页 |
1.3.1 金属表面处理的材料 | 第19-20页 |
1.3.1.1 热喷涂涂层 | 第19页 |
1.3.1.2 表面化学热处理 | 第19-20页 |
1.3.1.3 表面涂覆 | 第20页 |
1.3.1.4 铸渗法 | 第20页 |
1.3.2 整体耐熔锌腐蚀材料 | 第20-23页 |
1.3.2.1 无机非金属材料 | 第21-22页 |
1.3.2.2 金属材料 | 第22-23页 |
1.4 本课题前期研究现状及存在的问题 | 第23-24页 |
1.5 本论文的研究目标及内容 | 第24-26页 |
1.5.1 研究目标 | 第24页 |
1.5.2 研究内容 | 第24-26页 |
第二章 实验方法与设备 | 第26-30页 |
2.1 实验步骤 | 第26页 |
2.2 试验样品的制备 | 第26-27页 |
2.2.1 原料配比 | 第26-27页 |
2.2.2 试样的制备方法 | 第27页 |
2.3 液态锌腐蚀试验 | 第27-28页 |
2.3.1 腐蚀试验 | 第27页 |
2.3.2 腐蚀速度的计算方法 | 第27-28页 |
2.3.2.1 失重法 | 第27-28页 |
2.3.2.2 深度法 | 第28页 |
2.3.2.3 两种表示方法的互换 | 第28页 |
2.4 材料的微观分析 | 第28-29页 |
2.4.I X射线衍射分析 | 第28页 |
2.4.2 扫描电子显微镜和能谱分析 | 第28-29页 |
2.4.3 透射电子显微镜分析 | 第29页 |
2.5 材料的性能测试 | 第29-30页 |
2.5.1 抗弯强度的测定 | 第29页 |
2.5.2 抗热冲击性能的测试 | 第29-30页 |
第三章 耐熔锌腐蚀铁基合金的制备 | 第30-39页 |
3.1 合金材料的选择与制备 | 第30-32页 |
3.1.1 高铝高硼合金材料存在的问题 | 第30-31页 |
3.1.2 耐熔锌腐蚀材料的选择 | 第31页 |
3.1.3 Fe-Al-B系列三元合金耐熔锌腐蚀性能的研究 | 第31-32页 |
3.2 硼和铝元素对材料性能的影响 | 第32-35页 |
3.2.1 硼对Fe-Al-B合金性能的影响 | 第32-33页 |
3.2.2 铝对Fe-Al-B合金性能的影响 | 第33-35页 |
3.2.3 合金中铝、硼含量的确定 | 第35页 |
3.3 Fe-Al-B三元合金的显微组织 | 第35-38页 |
3.3.1 几种Fe-Al-B合金的显微组织观察 | 第35-37页 |
3.3.2 Fe-Al-B合金的 XRD分析 | 第37页 |
3.3.3 Fe-Al-B合金组织形成机理 | 第37-38页 |
3.4 小结 | 第38-39页 |
第四章 液态锌对Fe-Al-B合金的腐蚀 | 第39-58页 |
4.1 液态锌对Fe-Al-B合金的腐蚀过程 | 第39-42页 |
4.1.1 腐蚀过程的宏观分析 | 第39-40页 |
4.1.2 腐蚀界面观察 | 第40-41页 |
4.1.3 腐蚀过程的微观分析 | 第41页 |
4.1.4 液态锌对Fe-Al-B合金的腐蚀过程 | 第41-42页 |
4.2 锌原子的吸附与扩散 | 第42-47页 |
4.2.1 锌原子在合金表面的吸附 | 第42-44页 |
4.2.1.1 吸附类型 | 第42-43页 |
4.2.1.2 吸附的电子态理论 | 第43-44页 |
4.2.2 锌原子向合金基体中的扩散 | 第44-47页 |
4.2.2.1 锌原子在合金基体的表面扩散 | 第44-45页 |
4.2.2.2 锌原子的晶界扩散 | 第45-47页 |
4.3 液态锌与合金的反应热力学 | 第47-50页 |
4.3.1 相变热力学 | 第47页 |
4.3.2 腐蚀倾向的热力学判据 | 第47-48页 |
4.3.3 合金腐蚀过程中存在的反应 | 第48-49页 |
4.3.4 铁锌反应的热力学估算 | 第49-50页 |
4.3.4.1 反应烩变的计算 | 第49页 |
4.3.4.2 反应嫡变的计算 | 第49-50页 |
4.3.4.3 反应的自由能变化的计算 | 第50页 |
4.4 液态锌对合金的腐蚀过程动力学 | 第50-55页 |
4.4.1 Fe-Al-B合金腐蚀过程动力学 | 第51-52页 |
4.4.2 Zn原子在反应界面的扩散速率及影响因素 | 第52-54页 |
4.4.2.1 原子在反应界面的扩散速率 | 第52-53页 |
4.4.2.2 扩散速率的影响因素 | 第53-54页 |
4.4.3 Fe、Zn反应速度及影响因素 | 第54-55页 |
4.4.3.1 反应速度 | 第54页 |
4.4.3.2 反应速度的影响因素 | 第54-55页 |
4.5 液态锌对Fe-Al-B合金的腐蚀模型 | 第55-57页 |
4.5.1 腐蚀模型及机理 | 第55-56页 |
4.5.2 提高耐蚀性的途径 | 第56-57页 |
4.6 小结 | 第57-58页 |
第五章 Fe-Al-B合金耐熔锌腐蚀性能的提高 | 第58-66页 |
5.1 C、Ti、V在合金中的作用 | 第58-61页 |
5.1.1 C、Ti、V对合金组织的影响 | 第58页 |
5.1.2 C、Ti、V对合金耐蚀的影响 | 第58-60页 |
5.1.3 C、Ti、V对合金抗弯强度的影响 | 第60-61页 |
5.2 Mo、W在合金中的作用 | 第61-62页 |
5.2.1 Mo、W 对合金组织的影响 | 第61-62页 |
5.2.2 Mo、W对合金耐蚀性的影响 | 第62页 |
5.3 Fe基多元合金在锌液中的耐蚀机理 | 第62-65页 |
5.3.1 Fe基多元合金的微观结构 | 第62-63页 |
5.3.2 Fe基多元合金在锌液中的腐蚀 | 第63-64页 |
5.3.3 Fe基多元合金的耐蚀机理 | 第64-65页 |
5 .4 小结 | 第65-66页 |
第六章 耐熔锌腐蚀合金的工业应用试验 | 第66-70页 |
6 .1 内加热器的工作环境及性能要求 | 第66-67页 |
6.1.1 外套管的服役环境 | 第66页 |
6.1.2 外套管的性能要求 | 第66-67页 |
6.2 耐熔锌腐蚀内加热器外套的工业应用 | 第67-69页 |
6.2.1 内加热器的工业应用试验 | 第67-68页 |
6.2.2 工业应用试验结果 | 第68页 |
6.2.3 外套管材料的显微组织观察 | 第68-69页 |
6.3 小结 | 第69-70页 |
第七章 结论 | 第70-72页 |
参考文献 | 第72-77页 |
致谢 | 第77-78页 |
攻读硕士学位期间发表论文 | 第78页 |