将动态腐蚀磨损过程分解为搅拌和冲击两个部分进行研究。在研究充氧和搅拌的基础上,进一步分析冲击作用的影响。研究表明,高锰钢和耐磨复合钢板在充氧和搅拌条件下的电化学行为有较大差异。充氧和搅拌促进了氧在耐磨复合钢板表面的传质过程,使腐蚀率较静态分别增加了1.05和2.04倍。
自行研制的耐磨复合钢板腐蚀磨损试验装置能较好地模拟湿磨工况条件,进行多种加载形式的腐蚀磨损试验,还可测定和控制试样的电化学参数。该装置改进了以往腐蚀磨损研究中失重和电化学测试独立分开进行而无法实时测控电化学参数的不足,能同时完成失重和电化学试验,从而实现腐蚀磨损的定量研究。耐磨复合钢板试验装置能连续稳定运转,其试验数据重现性好。
冲击功对腐蚀磨损行为的影响研究表明,冲击磨料磨损使奥氏体耐磨复合钢板产生强烈的塑性变形,促进阳极溶解以及加速氧的传质过程,加速腐蚀电化学反应的阴极和阳极过程,使动态腐蚀率随着冲击功的增大而增大,冲击功为1j、2j、3j、4j时, 耐磨复合钢板的动态腐蚀率较静态分别增加了15.76、22.00、23.39和26.54倍。充氧能促进耐磨复合钢板表面钝化膜的形成和再生,使腐蚀率较静态降低了17%；搅拌作用一方面促进耐磨复合钢板表面钝化膜的形成和再生,另一方面又减薄乃至破坏钝化膜,使腐蚀率较静态时增加了3.78倍。
双复合耐磨钢板
耐磨复合钢板在低冲击功下的冲击腐蚀磨损机制以微切削、犁沟为主,高冲击功下的冲击腐蚀磨损机制主要是冲击裂纹扩展而导致材料局部脆性断裂及脱落。极化电位对腐蚀磨损行为的影响研究表明,高锰钢与耐磨复合钢板腐蚀磨损率均随极化电位的升高而增大。阳极极化增强高锰钢的阳极活性溶解,腐蚀作用的增强促进磨损的进行
冲击磨料磨损破坏耐磨复合钢板表面的钝化膜,加速碳化物与基体的相间腐蚀,极大促进了腐蚀电化学反应的阳极过程,使动态腐蚀率随着冲击功的增大而增大。冲击功为1j、2j、3j时, 耐磨复合钢板的动态腐蚀率分别较静态增加了45.97、57.55和63.86倍,其增幅较高锰钢大得多,表明钝化膜对腐蚀动力学过程的影响较塑性变形更为显著。高锰钢在低冲击功下的冲击腐蚀磨损机制以凿削、犁皱为主,在高冲击功下的冲击腐蚀磨损机制主要是浅层疲劳剥落。