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《大连交通大学学报》论文模板 文章编号：1673-9590(2008)01-0000-00(小五号宋体) 离子镀奥氏体Fe-Mn基合金 表面改性层耐蚀性研究（2号黑体） XXX1,YYY2,ZZZ2,AAA2(4号楷体) （1.大连交通大学 环境科学与工程学院，辽宁 大连116028；2.大连交通大学 材料科学与工程学院，辽宁 大连116028）(小五号仿宋体) （小五号黑体）摘　要：（正文小五号宋体；外文小五号Times New Roma体；句号用圆点）于奥氏体Fe-Mn基合金表面离子镀1Cr18Ni9Ti不锈钢薄膜.改性后的Fe-Mn基合金在1 mol l-1 Na2SO4溶液中的耐均匀腐蚀性能和在1%NaCl溶液中的抗点蚀能力均明显优于未改性Fe-Mn基合金，甚至略优于1Cr18Ni9Ti不锈钢.Fe-Mn基合金表面改性后的耐蚀性，主要取决于改性层的结构、成分和缺陷. 关键词：奥氏体Fe-Mn基合金；离子镀；均匀腐蚀；点蚀 中图分类号： 文献标识码：A Study on the Corrosion Resistance of Fe-Mn Base Alloy Surface Modified by Ion Plating with 1Cr18Ni9Ti Stainless Steel（小4号） LIU Ming1, LIU Xin2, ZHU Xue-mei2, ZHANG Yan-sheng2（小4号） (1.College of Environmental Science and Engineering, Dalian Jiaotong University, Dalian 116028, China; 2.School of Materials Science and Engineering, Dalian Jiaotong University, Dalian 116028, China)（小5号） Abstract: The 1Cr18Ni9Ti stainless steel thin films were deposited onto surface of austenitic Fe-Mn base alloys by ion-plating. The structure and elements distribution of 1Cr18Ni9Ti coated alloy base and glass sheet were analyzed by X-ray diffractometer and electron probe microanalysis. Coated alloy base and coated glass sheet are fcc -phase and bcc -phase, respectively. Coating with a 1Cr18Ni9Ti film significantly increases the electrochemical corrosion resistance of the Fe-30Mn-9Al and Fe-32Mn-3Al-8Cr alloy. Key words: austenitic Fe-Mn base alloys; ion-plating; general corrosion; pitting corrosion（5号） 0 引言（4号黑体） （5号宋体，句号全部为圆点）近半个世纪以来，出于节约Ni、Cr战略资源与经济性的考虑和探索新材料的兴趣，国内外对Fe-Mn-Al基奥氏体合金的合金化理论、组织结构与性能、制造工艺与工业应用等方面均进行过一些研究[1-7].在此基础上本文已研制出Fe-Mn-Al基无磁钢、低温钢、热强钢、Covar合金、精密电阻合金与应变电阻合金，部分合金已成功地应用于工业.虽然Fe-Mn-Al基合金具备较好的机械性能与某些物理性能.本文将报道离子镀1Cr18Ni9Ti膜的初步试验结果. 1 实验方法（4号黑体） 1.1 实验材料与离子镀工艺（5号黑体） （5号宋体）配置实验合金的原料为低碳精钢材、经重熔去气的电解锰、纯铝和工业用金属铬.实验合金由中频感应炉充Ar保护气于常压冶炼.合金锭经高温扩散均匀化后于温度1423 ~ 1123 K间锻成18 mm方棒. 1.2 腐蚀实验（5号黑体） （5号宋体）电解质1 mol l-1 Na2SO4和1%NaCl水溶液分别由分析纯Na2SO4和NaCl加蒸馏水配制.极化曲线和其它电化学参数的测定采用微机控制的CP5-1型综合腐蚀测试仪与三电极体系，工作电极即工作面积为1 cm2实验合金，辅助电极为面积 3 cm2的铂网，参比电极为KCl溶液的饱和甘汞电极，实验所得电位均系相对于饱和甘汞电极电位（SCE）.测试温度为室温. 附表 人工神经网络训练与预测值(表头小5号黑体;表文小5号宋体;表为三线表) 试验 编号 源极电压 U / N 工作电压 U / V 极间距 d / mm 气压 p / Pa 吸收率s / % 渗层厚度δ/μm 元素总质量分数w / % 试验值 预测值 试验值 预测值 试验值 预测值 1 1 1 1 1 70.900 70.587 34.5 37.579 87.469 87.437 2 1 2 2 2 61.200 60.871 36.5 36.380 89.524 89.237 3 1 3 3 3 33.330 32.8470 19.0 19.245 84.796 84.508 4 1 4 4 4 44.650 44.401 21.0 20.871 77.579 77.321 5* 2 1 2 3 48.100 47.753 25.5 24.950 77.546 76.796 17* 1 2 1 1 79.340 80.920 38.0 38.459 92.908 92.210 注：*为检测样本值，试验编号17为正交优化工艺（六号宋体） 2 实验结果与讨论（4号黑体） 2.1 离子镀不锈钢膜/基结合力的测定（5号黑体） （5号宋体）膜/基结合力的大小是评定膜层体系及镀膜工艺的最主要参数之一.膜层要发挥作用，首先必须与基体结合牢固.图1是Fe-Mn基合金离子镀1Cr18Ni9Ti不锈钢膜附着力的CSR曲线.从图中可以看出，随外加载荷的增加，应力逐渐增大.当外加载荷为45 N时，曲线开始出现大幅度的波动.说明从此时膜层开始发生破裂，膜的承载能力降低.临界载荷Lc为45 N，表明膜层与基体结合力较强. 图5 阳极极化曲线（小5号黑体） 2.2 离子镀不锈钢膜的XRD/EDXS分析（5号黑体） （5号宋体）图2是在玻璃表面离子镀不锈钢1Cr18Ni9Ti膜后的XRD分析谱，从图中可以看出，在玻璃表面离子镀1Cr18Ni9Ti后，镀膜的X-射线谱只出现一个-铁素体强峰，没有发现奥氏体相的谱峰.Fe-Mn基合金镀1Cr18Ni9Ti后的X-射线谱只呈现相峰。 （5号宋体）图4为在玻璃表面离子镀1Cr18Ni9Ti不锈钢膜的EDXS分析谱.在分析谱中没有发现Ti峰，C峰值很低.C是稳定奥氏体区元素，而且膜中Ni和Cr的成分发生了变化，因此沉积膜的组织结构发生→相变，形成-铁素体相. 3 结　语（4号黑体） （1）Fe-Mn基合金表面离子镀1Cr18Ni9Ti薄膜后的XRD谱只呈现相，而在玻璃片上离子镀1Cr18Ni9Ti薄膜后的XRD谱只呈现相. （5号宋体） （2）Fe-Mn基合金表面离子镀1Cr18Ni9Ti薄膜后，在1 mol l-1 Na2SO4溶液与1%NaCl溶液中的电化学极化曲线所表征的抗腐蚀性能显著提高，达到或甚至略超过1Cr18Ni9Ti不锈钢的水平. （5号宋体） （3）Fe-Mn基合金经离子镀1Cr18Ni9Ti薄膜后的耐蚀性能主要取决于镀膜层的结构、成分与缺陷，而与基体成分基本无关. （5号宋体） 参考文献：（五号黑体）（只选最主要的列入,1条左右。采用顺序编码制，按文中出现的先后顺序编号） [1]张彦生, 师昌绪. Fe-Mn-Al系奥氏体钢——耐热钢、无磁钢和低温钢[J]. 金属学报. 1964,7（3）：285-300. （小5号宋体） [2] ZHANG YAN SHENG, LU XING, TIAN XING, et al. Compositional dependence of the Neel transition, structural stability, magnetic properties and electrical resistivity in Fe-Mn-Al-Cr-Si alloys[J]. Materials Sci. & Eng. A: 334(2002)19~27. （小5号白体，人名全部为大写） [3]吴耀迁．铁路曲线及其养护[M]．北京：中国铁道出版社，2001：31-80． [4]肖笃宁，钟林生．景观分类与评价的生态原则[A]．见：肖笃宁．景观生态学研究进展[C]．长沙：湖南科学技术出版社， 199924-29． [5]林小文．如何学好英语[N]．英语学习报，2001-11-23 [6]张筑生．微分半动力系统的不变集[D]．西安:西安交通大学,1989． [7]中华人民共和国铁道部.TB/t2344-2003 43kg/m-75kg/m 热轧钢轨订货技术条件[S].北京：中华出版社,2003：29-33. [8]中国国家标准化管理委员会．中国国家标准[OB/OL]．http：//www.sac.gov.cn/ 页面设置：上边距、下边距为2 cm ;左边距、右边距为2cm ；页脚 1 .5 cm ;页眉1.75cm 模板说明：本模板仅供本刊投稿时排版格式参考之用，结构和内容均经过改造，因此所涉及的内容与原作者无关，原文作者无须对此负任何责任，特此申明。 《大连交通大学学报》编辑部 2008年3月10日