海洋环境下服役的镍基合金电化学腐蚀行为研究

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  腐蚀不同于其他工程事故的发生,它总是在悄悄的进行,具有非常强的隐蔽性,且难以实时监控。为了材料的节省并提高设备的可靠性和使用寿命,腐蚀与防护科学普遍受到世界各国的重视。为了有效地控制腐蚀,世界各国都在关注防腐技术和耐腐蚀材料的发展。关于使用高性能耐腐蚀材料的研究可以减缓腐蚀产物的产生,防止由于腐蚀造成的材料泄漏,这在环境技术的发展中也起着重要的作用。
  本文以镍基合金的腐蚀研究作为研究课题,主要研究内容包括以下四个方面:
  (1)首先,根据船用燃气轮机及沿海用飞机发动机叶片所处的海洋大气环境,介绍了燃气轮机制造材料镍基合金的发展历程、应用研究现状,分析了该材料的腐蚀特点、腐蚀环境及机理;
  (2)其次,对比研究CMSX-4和RenéN5合金在3.5wt.%NaCl溶液(人工海水)中电化学腐蚀行为,探讨CMSX-4和RenéN5两种镍基合金在海洋大气环境下的腐蚀行为差异性;
  (3)再次,研究了CMSX-4合金在海洋环境下的腐蚀机理,在极化曲线中发现较长的钝化区间,从而辅证了其较强的耐蚀性;
  (4)最后,在配置的电镀液中添加一定剂量的ZrO2纳米微粒,借助磁力搅拌辅助电沉积法在钴镍基模型合金试样表面制备Ni-ZrO2纳米镀层,在正交实验基础上,通过GRNN神经网络对Ni-ZrO2纳米镀层的电化学自腐蚀电流密度来进行其腐蚀速率的预测研究。
  借助神经网络与电化学方法的结合研究,实验证明能为该领域研究提供一种新思路和新方法。
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