H13鋼RE-N-C-V-Nb多元共滲耐腐蝕性能研究.pdf

1、H13鋼因其優(yōu)良的綜合性能,在鋁合金擠壓行業(yè)中被廣泛作為模具鋼材。研究發(fā)現(xiàn)腐蝕是導(dǎo)致鋁合金擠壓模具磨損、崩落、熱疲勞等早期失效的源頭之一,故提高H13鋼鋁合金擠壓模的服役壽命,首先要提高模具表面的耐腐蝕性能。本文針對(duì)前期取得的H13鋼RE-N-C-V-Nb多元共滲釩鈮氮碳化物滲層,以碳氮共滲試樣和調(diào)質(zhì)試樣作為參照物,選取3.0wt％NaCl溶液、4.0wt%NaOH溶液和0.50wt%NaHSO4溶液作為腐蝕介質(zhì),選用四種不同的浸泡時(shí)間

2、,研究RE-N-C-V-Nb多元共滲滲層在酸、堿、鹽三種腐蝕環(huán)境中的耐腐蝕性能。
　　通過電化學(xué)技術(shù)及SEM顯微影像技術(shù)等手段,得到如下結(jié)果:(1)在3.0wt%的NaCl溶液中,RE-N-C-V-Nb多元共滲試樣的腐蝕速率隨著浸泡時(shí)間的延長先上升后下降,而調(diào)質(zhì)試樣和多元共滲試樣則出現(xiàn)不同程度的升高,浸泡四天后,測(cè)得多元共滲試樣、調(diào)質(zhì)試樣和碳氮共滲試樣的腐蝕速率分別為0.0121mm·a-1、0.0525mm·a-1和1.4452

3、mm·a-1,表面形貌分別為致密腐蝕產(chǎn)物覆蓋、疏松的腐蝕產(chǎn)物覆蓋及大量點(diǎn)蝕拋出物、表面層完全破壞。表明多元共滲試樣在中性鹽環(huán)境中具備一定的耐腐蝕能力,腐蝕速率最低,耐腐蝕性能三者中最好。
　　(2)在4.0wt%的NaOH溶液中,RE-N-C-V-Nb多元共滲試樣和調(diào)質(zhì)試樣的腐蝕速率均隨著浸泡時(shí)間的延長逐漸降低,但多元共滲試樣的幅度和絕對(duì)值更低,碳氮共滲試樣的耐腐蝕性能隨著浸泡時(shí)間的延長而提高,浸泡四天后,測(cè)得多元共滲試樣、調(diào)質(zhì)試

4、樣和碳氮共滲試樣的腐蝕速率分別為0.0211mm·a-1、0.0745mm·a-1、6.3725mm·a-1,表面形貌分別為厚重的腐蝕產(chǎn)物覆蓋、疏松腐蝕產(chǎn)物覆蓋及少量點(diǎn)蝕拋出物、表面層出現(xiàn)翹起及剝落。表明RE-N-C-V-Nb多元共滲試樣在堿性環(huán)境中具有穩(wěn)定的鈍化能力,腐蝕速率最低,耐腐蝕性能在三種試樣中最好。
　　(3)在0.50wt%的NaHSO4溶液中,RE-N-C-V-Nb多元共滲試樣、碳氮共滲試樣和調(diào)質(zhì)試樣的腐蝕速率均隨

5、著浸泡時(shí)間的延長逐漸升高,升高的程度依次增加,但在不同的浸泡時(shí)間下RE-N-C-V-Nb多元共滲試樣的腐蝕速率均最低,增幅最小。浸泡2小時(shí)后,測(cè)得多元共滲試樣、碳氮共滲試樣和調(diào)質(zhì)試樣的腐蝕速率分別為1.3514mm·a-1、3.9272mm·a-1、4.6629mm·a-1,表面形貌分別為發(fā)生局部均勻腐蝕、皮革狀腐蝕產(chǎn)物覆蓋、開裂及破損的腐蝕產(chǎn)物層覆蓋,表明RE-N-C-V-Nb多元共滲試樣在酸性環(huán)境中具有一定的耐腐蝕能力,腐蝕速率最低