17-4PH耐磨板的析氫行為

  17-4PH耐(nai)磨(mo)(mo)板(ban)是由銅、鈮等構(gou)成(cheng)的(de)馬(ma)氏體沉淀(dian)硬化耐(nai)磨(mo)(mo)板(ban),其含碳(tan)量(liang)低,強(qiang)(qiang)度高,抗腐蝕性和可焊(han)性均(jun)比一般(ban)的(de)馬(ma)氏體型耐(nai)磨(mo)(mo)板(ban)好(hao),與18-8型耐(nai)磨(mo)(mo)板(ban)類似,熱(re)處理(li)工(gong)藝簡單,切削性好(hao),具有很(hen)好(hao)的(de)成(cheng)形性能(neng)和良(liang)好(hao)的(de)焊(han)接性,可通過不同的(de)熱(re)處理(li)制度獲得不同強(qiang)(qiang)度等級的(de)合金材(cai)料,通常(chang)作為超高強(qiang)(qiang)度的(de)材(cai)料在核(he)工(gong)業、航空和航天工(gong)業中應用,目前已經被大量(liang)推廣運用于具有一定(ding)耐(nai)蝕要求的(de)高強(qiang)(qiang)度零(ling)部(bu)件,如閥門、軸類、汽(qi)輪機(ji)零(ling)件等。

  在應用過程中,尤其是在含氫環境下,高強耐磨板結構由于具有(you)較高的(de)氫(qing)脆敏(min)感性(xing)而容易發生。為了確(que)定(ding)17-4PH耐(nai)磨板在(zai)服(fu)役環(huan)境中(zhong)的(de)氫(qing)脆安全(quan),本(ben)工作通過電化(hua)(hua)學測試和慢應變速率試驗等方(fang)法研究了兩種強度17-4PH耐(nai)磨板在(zai)陰極極化(hua)(hua)下的(de)析氫(qing)行為及其(qi)氫(qing)脆敏(min)感性(xing)變化(hua)(hua)規律。

  試驗材(cai)料(liao)(liao)為17-4PH耐磨板。試樣采(cai)用非(fei)真空(kong)電渣重(zhong)熔(rong)工藝冶煉,通過不(bu)同的(de)熱處理方式,獲得(de)不(bu)同強度(du)的(de)合金材(cai)料(liao)(liao)。

  采(cai)用電化(hua)學測試的(de)方法評價了(le)(le)兩(liang)(liang)(liang)種(zhong)強度的(de)17-4PH耐(nai)磨板在海水中的(de)陰(yin)極(ji)極(ji)化(hua)行為;采(cai)用充氫試驗(yan)研究了(le)(le)兩(liang)(liang)(liang)種(zhong)強度的(de)17-4PH耐(nai)磨板在-1.1V(SCE)電位下(xia)陰(yin)極(ji)極(ji)化(hua)15d后(hou)的(de)含氫量;采(cai)用慢(man)應變速(su)率(lv)試驗(yan)研究了(le)(le)兩(liang)(liang)(liang)種(zhong)強度17-4PH耐(nai)磨板在充氫后(hou)的(de)氫脆系數。

  結果(guo)表明(ming):兩種強(qiang)(qiang)度(du)的(de)17-4PH耐磨(mo)板(ban)(ban)在(zai)海(hai)水中的(de)析氫轉變電位均在(zai)-0.90V左右;低(di)強(qiang)(qiang)度(du)耐磨(mo)板(ban)(ban)的(de)氫質(zhi)量分數(shu)約為2.55×10-4%,而(er)高(gao)強(qiang)(qiang)度(du)耐磨(mo)板(ban)(ban)的(de)氫質(zhi)量分數(shu)則高(gao)達6.84×10-4%;試樣充氫后,高(gao)強(qiang)(qiang)度(du)耐磨(mo)板(ban)(ban)的(de)脆性(xing)明(ming)顯(xian)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia),而(er)低(di)強(qiang)(qiang)度(du)耐磨(mo)板(ban)(ban)的(de)脆性(xing)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)不明(ming)顯(xian),高(gao)強(qiang)(qiang)度(du)耐磨(mo)板(ban)(ban)的(de)氫脆系數(shu)遠超過(guo)25%,此(ci)時(shi)材(cai)料已存在(zai)氫脆危險(xian),而(er)低(di)強(qiang)(qiang)度(du)耐磨(mo)板(ban)(ban)的(de)氫脆系數(shu)約為18%左右,尚處于(yu)氫脆安全區。