45號冷軋鋼板目的研究超聲表面滾壓處理（Ultrasonic Surface Rolling Process,USRP）對45#鋼表層特性及疲勞性能的影響。方法利用超聲表面滾壓設備處理45#鋼,觀察分析處理前后試樣的表層特征、狀態(tài)、微觀結構,采用旋轉彎曲疲勞試驗研究試樣疲勞性能,通過升降法測取疲勞極限值。結果45號鋼板，65錳鋼板，40cr鋼板，42crmo鋼板碳鋼是一種在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中廣泛應用的金屬材料,其摩擦學性能的好壞直接影響了材料的使用范圍和使用壽命。因此在摩擦學領域中的研究集中在如何有效降低材料的摩擦和減少磨損。大量研究證明在光滑表面構筑特殊微納表面織構,可以有效降低滑動摩擦副的真實接觸面積,從而極大地改良材料的摩擦磨損特性。另外,采用自組裝技術在表面沉積的單分子膜,可降低材料表面能,在一定程度內(nèi)降低材料的摩擦。事實上,將這兩種技術有機結合使用,不僅可以極大提高表面的疏水特性,同時有望利用表面織構的減摩效應和自組裝薄膜的納米潤滑效應,進一步改善表面的摩擦學性能。 然而將表面織構技術和自組裝技術有機耦合以獲得金屬材料表面的 摩擦學性能的研究很少有報道。本論文的工作主要涉及這一領域,首先通過化學刻蝕技術或溶膠凝膠技術在45#鋼表面獲得具有特定的微納表面織構,然后在其表面利用分子自組裝技術化學沉積硬脂酸單分子層,得到高疏水乃至超疏水性能的有機微納米薄膜,以期 限度地減小材料的摩擦和磨損。我們系統(tǒng)地研究了45#鋼表面高疏水薄膜的形成機制、表面形貌、化學組成與鍵合形式、表面潤濕性,重點考察了薄膜的摩擦學行為。同時本文還研究了制備條件、溫度和紫外光照射對45#鋼表面薄膜摩擦學性能的影響。實驗取得一定進展,研究海水交替、海水及淡水自然環(huán)境下2年的暴露試驗,將三種環(huán)境下材料的腐蝕形貌、腐蝕速率進行對比,總結3種45號鋼板，65錳鋼板，40cr鋼板，42crmo鋼板 材料在不同水環(huán)境下的腐蝕規(guī)律,對其腐蝕機理進行了簡要的探討,并對其長周期的腐蝕行為進行預測。結果對45#鋼來說,淡海水環(huán)境對其的影響是海水環(huán)境下的92%,淡水環(huán)境的影響是海水環(huán)境下的46%;對Q235來說,淡海水環(huán)境對其的影響是海水環(huán)境下的88%,淡水環(huán)境的影響是海水環(huán)境的53%。結論碳鋼在海水環(huán)境下耐蝕性差,在淡海水交替自然環(huán)境下次之,在淡水環(huán)境下的耐蝕性能style:normal;background-color:#ffffff;">16錳鋼是一種強度比一般低碳鋼高的普通低合金鋼,在管線建設中,用16錳鋼管代替一般低碳鋼管,可給 節(jié)省大量的鋼材。16錳鋼具有一定的淬硬傾向,在零度以下低溫焊接時,在焊接接頭中有可能出現(xiàn)影響機械性能的脆性組織,或者在焊縫和熱影響區(qū)中,產(chǎn)生裂縫等現(xiàn)象。根據(jù)戰(zhàn)備的需要,有些16錳鋼管線工程,要求在東北的嚴冬條件下進行焊接施工,而16錳鋼管線野外低溫焊接（指-10℃以下）,目前在國內(nèi)外尚無成熟的經(jīng)驗。因此,低溫焊接是保證16錳鋼管線施工質(zhì)量的  號鋼板65錳鋼板40cr鋼板42crmo鋼板

45號鋼板選取采用不同冷卻參為了揭示20#鋼、45#鋼在往復運動過程中摩擦磨損非線性行為規(guī)律,在往復式摩擦試驗機上進行了摩擦磨損試驗,通過建立基于Temkin等溫方程的分段吸附模型,分析研究在3%HCl溶液中,不同濃度的磺胺甲惡唑和替硝唑作為緩蝕劑在45#鋼表面的吸附行為,論證磺胺甲惡唑和替硝唑的緩蝕性能隨濃度增加先增大后降低的現(xiàn)象。由該模型所得吸附參數(shù)表明:磺胺甲惡唑和替硝唑在低濃度范圍內(nèi)的吸附性能要優(yōu)于高濃度范圍內(nèi)的吸附性能,研究表明,發(fā)生這種現(xiàn)象的主要原因是在高濃度范圍內(nèi)緩蝕劑分子間疏水引力的作用強于靜電斥力,發(fā)生疏水聚集,導致其在45#鋼表面的吸附性能下降。意45號鋼板65錳鋼板40cr鋼板42crmo鋼板

  &n1）45#鋼經(jīng)硝酸刻蝕液化學刻蝕后,其表面構筑了親水性的均勻凹坑狀粗糙化表面。然后采用自組裝技術法在粗糙化表面沉積硬脂酸分子薄膜,得到的表面對水接觸角超過142°,呈高疏水性能。該薄膜對基材起到了明顯的保護作用,在干摩擦條件下表面薄膜的可維 持低摩擦系數(shù)（＜0.2）超過7200s,而未處理的45#鋼在相同實驗條件下滑動5s摩擦系數(shù)就達到0.6左右。同時考察了薄膜制備條件,如刻蝕劑成份比例、硬脂酸修飾時間以及脂肪酸種類對超疏水薄膜的摩擦學性能的影響。而經(jīng)加熱和紫外光照射后,有機薄膜被破壞,表面接觸角迅速下降,摩擦系數(shù)也急速上升,與未處理鋼基底的摩擦系數(shù)相近。 （2）考察了刻蝕劑種類對材料摩擦學性能的影響。結果發(fā)現(xiàn),經(jīng)HCl、HF和NaOH刻蝕后,45#鋼表面呈現(xiàn)不同的粗糙表面織構結構。在粗糙表面沉積硬脂酸薄膜的都具有超疏水采用自組裝技術在表面沉積的單分子膜,可降低材料表面能,在一定程度內(nèi)降低材料的摩擦。事實上,將這兩種技術有機結合使用,不僅可以極大提高表面的疏水特性,同時有望利用表面織構的減摩效應和自組裝薄膜的納米潤滑效應,進一步改善表面的摩擦學性能。 然而將表面織構技術和自組裝技術有機耦合以獲得金屬材料表面的摩擦學性能的研究很少有報道。本論文的工作主要涉及這一領域,首先通過化學刻蝕技術或溶膠凝膠技術在45#鋼表面獲得具有特定的微納表面織構,然后在其表面利用分子自組裝技術化學沉積硬脂酸單分子層,得到高疏水乃至超疏水性能的有機微納米薄膜,以期限度地減小材料的摩擦和磨損。我們系統(tǒng)地研究了45#鋼表面高疏水薄膜的形成機制、表面形貌、化學組成與鍵合形式、表面潤濕性,重點考察了薄膜的摩擦學行為。同時本文還研究了制備條件、溫度和紫外光照射對45#鋼表面薄膜摩擦學性能的影響。實驗取得一定進展,研究發(fā)現(xiàn);45號鋼板65錳鋼板40cr鋼板42crmo鋼板