模拟海洋和一般大气环境下锈蚀钢材表面形貌差异研究

• 作者: 徐善华 宋翠梅 李晗
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: 表面形貌 非均匀体积损失率 蚀坑分析 粗糙度参数
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 金属与金属基复合材料
• 页码范围: 125-132
• 页数: 8页
• 分类号: TU511
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.19110139

摘要

为了研究海洋和一般大气环境下锈蚀钢材表面形貌的差异,开展了模拟两种环境下钢试件的加速腐蚀试验.采用非接触式三维形貌扫描仪PS50获得锈蚀钢材的表面形貌,并通过编程提取钢材表面的蚀坑参数,包括平均蚀坑深度h、平均蚀坑深宽比Ar、蚀坑密度Pd,以及粗糙度参数如均方根高度Sq、界面扩展面积比Sdr和分形维数D.通过分析以上各参数和测试区域非均匀体积损失率ξs之间的关系,得到了两种环境下锈蚀钢材表面形貌的演化规律及差异.结果表明,与模拟一般大气环境相比,模拟海洋大气环境下的试件具有更小的平均蚀坑深度h和更大的平均蚀坑深宽比Ar,蚀坑形状更加浅而窄;模拟海洋大气环境下试件的粗糙度参数Sq、Sdr和D均大于模拟一般大气环境下的试件,其表面具有更大的高度差异、褶皱面积和更显著的形貌幅值变化;模拟海洋大气环境下试件表面蚀坑分布集中,局部腐蚀更为显著;模拟一般大气环境下试件表面蚀坑分布分散,更偏向全面腐蚀.