韓冬
導師姓名:李 勁
職 稱:教 授
工作單位(院系):復旦大學材料科學系
導師點評:
縫隙腐蝕是一種重要的局部腐蝕,比點蝕具有更低的臨界溫度與電位,因而更容易發生。這一領域研究工作較少,原因有二,一是定量評價困難,二是縫隙內尺寸小無法觀測過程。寒冬同學的工作在這兩方面取得了很好進展:并實現了不同合金組織相間抗力的鑒別,體現了很好的學術水平。研究結果對雙相不銹鋼的配方與熱工藝優化和服役可靠性評價具有重要的工業價值。
星之論點:
微觀組織演變對雙相不銹鋼縫隙腐蝕行為影響的原位研究
雙相不銹鋼具有鐵素體與奧氏體兩相組織,兼具優良的機械性能和耐局部腐蝕性能,因此在化工與海洋結構等領域具有廣泛需求。因此近十幾年來,其研究與應用得到高度重視與快速發展。在眾多腐蝕失效形式中,縫隙腐蝕是雙相不銹鋼的一種最為常見的局部腐蝕形式,給設備安全運行造成了嚴重障礙。因此,需要對縫隙腐蝕在雙相不銹鋼中發生發展機制、影響因素以及定量評價方法進行深入研究。但是,由于縫隙腐蝕是一種由多種反應錯綜復雜的交互作用所推動的電化學腐蝕過程,而且縫隙內尺寸狹小難于觀測,故實驗上難度很大。另外,雙相不銹鋼中復雜的多相結構使縫隙腐蝕過程有別于傳統單相合金,亟需建立適用于雙相不銹鋼的快速、準確、定量的評價方法并考察不同相的作用。目前經常采用的不銹鋼縫隙腐蝕抗性評價方法為化學浸泡失重法,此法不僅不能進行定量研究,而且測試時間久,實驗可重復性差。基于以上背景,該研究在單相合金縫隙腐蝕研究的基礎上,發展出適用于定量評價雙相不銹鋼縫隙腐蝕抗力的快速、準確的電化學測試方法,并以此對雙相不銹鋼縫隙腐蝕行為與機制進行了系統研究。建立了原位技術對縫隙內不同幾何特征區域與材料中不同相區腐蝕行為給予了清晰界定。結果還給出了雙相不銹鋼雙相組織演化、合金元素再分配變化、溫度、溶液環境對縫隙內極化行為的定量影響規律,闡明了腐蝕發生與發展過程受到擴散效應與縫隙內電位分布的共同作用,并表現出明顯的選擇性腐蝕。上述成果分別發表在了國外重要期刊上。基于電化學評價和縫隙內微區原位觀察的研究方法為縫隙腐蝕研究及安全評價技術提供了新的可行思路,具有重要科學意義和實用價值。配方與加工工藝方面的結果直接為寶鋼2205與2304產品開發的配方與熱工藝優化提供了相關依據。