1017 / 2023-02-08 20:47:48

人工海水下电化学腐蚀对Monel 400合金机械磨损抑制作用研究

摘要：Monel 400合金是一种单相的镍铜合金，由于其优异的耐海水腐蚀特性，广泛应用于螺旋桨、泵轴、轴套、叶轮、蜗杆、阀门等海洋装备的摩擦系统。本文研究了人工海水环境下不同载荷对Monel 400合金腐蚀磨损行为的影响机制，结果表明：区别于大多数金属材料在海水环境下腐蚀与磨损相互促进的规律，Monel 400合金在海水环境下的电化学腐蚀对机械磨损有明显的抑制作用。通过摩擦表界面及亚表层化学组成、组织结构分析，揭示其微观作用机制在于：一方面由于Ni的选择性腐蚀，腐蚀磨损条件下Monel 400合金表面原位形成了纳米球状的腐蚀产物，由于这层纳米球状的腐蚀产物良好的延展性和粘弹性，在摩擦力的挤压下形成了具有边界润滑作用的摩擦层，从而降低了腐蚀磨损过程中的摩擦系数与质量损失；另一方面，因为腐蚀磨损条件下Monel 400合金的亚表层发生了大尺度平面滑移，抑制了亚表面裂纹萌生和扩展，进一步降低了腐蚀磨损过程中的摩擦系数与质量损失。

关键词：Monel 400合金；抑制作用；选择性腐蚀；亚表层