不锈钢电化学诱导退火过程中的氢及其扩散系数测定-北京化工大学.PDFVIP

第 32 卷 第 5 期 北 京 化 工 大 学 学 报 Vol. 32 , No. 5 2005 年 JOURNAL OF BEIJ IN G UN IV ERSIT Y OF CHEMICAL TECHNOLO GY 2005 不锈钢电化学诱导退火过程中的氢及其扩散系数测定 李志林 　陈 　涛 　曾致　 (北京化工大学材料科学与工程学院 , 北京 　100029) 摘 　要 : 文中用排油集气法确定了 EIA 相变中氢扩散的存在 ,用显微硬度分布法按一维非稳态扩散模型计算出在 - 13 2 - 1 80 ℃下的 EIA 处理中氢的扩散系数 D = 0 43 ×10 m s 。该结果与理论推测的相符 ,也与用其他方法测得的 充氢的扩散系数一致 ,表明该方法可以用于 EIA 处理的氢扩散系数测定。 关键词 : 电化学诱导退火; 氢 ; 扩散系数 ; 显微硬度 中图分类号: TG1116 　　2000 年 G. T. Burstein 等[1 ] 用正负交变的直 1 　试验方法 流电脉冲处理含马氏体的亚稳奥氏体不锈钢 ,发现 表面的马氏体减少或消失 ,并称该现象为电化学诱 试验材料为 4 mm 厚的 304L 不锈钢板材 ,其实 ( ) ( ) 导退火 electrochemically induced annealing , EIA 。 际化学成分为 质量分数 % : C 002 ,Cr 1829 ,Ni 马氏体在奥氏体不锈钢的优先腐蚀降低钢的耐腐蚀 808 ,Mn 155 ,Si 032 ,S 0005 , P 0031 , Fe 712 性[23 ] ,最近研究表明其 EIA 处理使其减少或消失 和微量杂质。将钢板线切割成 10 mm ×10 mm 的试 可提高钢的耐腐蚀性[4 ] 。石油化工等行业的大型 样。用砂纸从粗到细打磨六次 ,获得一定量的形变 设备难于用加热退火的方法消除马氏体。EIA 不需 马氏体。 高温加热 ,其相变层仅局限于表面 ,且处理后仍保持 用自制的直流脉冲发生器进行电化学诱导退火 马氏体的高硬度 , 因此对提高奥氏体不锈钢耐腐蚀 处理。以石墨棒为辅助电极 ,试样为研究电极置于 性有重要意义。 (80 ±1) ℃的 8 mol/ L 亚硫酸钠试验溶液中。对试 对 EIA 动力学的研究是其应用的前提之一。 样进行阳极充电时槽压电位为 + 1 2 V , 阴极充电时 Burstein 等提出[1 ] :在电脉冲的阴极部分氢进入金 槽压电位为 - 41 V ,相当于对试样表面施加的电压 属产生明显的点阵应变 ,导致微观结构的变化以及 分别为 + 0 51 V 和 - 124 V ( 相对于饱和甘汞电 ) 相变。在脉冲电势的阳极部分 ,溶入金属基体的氢 极 。所用的脉冲宽度为阴极 280 s/ 阳极 60 s ,对试 倾向于重新氧化并溶入电解液 ,在钢中产生空位 ,使 样进行 8 h 的电化学诱导退火处理。以铂电极为辅 ( ) ( ) 金属表面发生松弛 弛豫