17-4PH耐磨板的析氢行为

  17-4PH耐磨板是由铜、铌等构成的马氏体沉淀硬化耐磨板,其含碳量低,强度高,抗腐蚀性和可焊性均比一般的马氏体型耐磨板好,与18-8型耐磨板类似,热处理工▼艺简单,切削性好,具有很好的成形性能和良好的焊接性,可通过不同的热处理制度获得不同强度等级的合金材料,通常作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中应用,目前已经被大量推广运用于具有一定耐蚀要求的高强度零部件,如阀门、轴类、汽轮机零∩件等。

  在应用过程中,尤其是在含氢环境下,高强耐磨板结构由于具有较高的氢脆敏感性而∑容易发生。为了确定17-4PH耐磨板在服役环境中的氢脆安全,本工作通过电化学测试和慢应变速率试验等方法研究了两种强度17-4PH耐磨板在阴极极化下的析氢行为及其氢脆敏感性变化规律。

  试验材料为17-4PH耐磨板。试样采用非真空电渣重熔工艺冶炼,通过不同的热处理方式,获得不同强度的合金材料。

  采用电化学测试的方法评价了两种强度的17-4PH耐磨板在海水中的阴极极化行为;采用充氢试验研究了两种强度∏的17-4PH耐磨板在-1.1V(SCE)电位下阴极极化15d后的含氢量;采用慢应变速率试验研究了两种强度17-4PH耐磨板在充氢后的氢脆系数。

  结果表明:两种强度的17-4PH耐磨板在海水中的析氢转变电位均在-0.90V左右;低强度耐磨板的氢质量分数约为2.55×10-4%,而高强度耐磨板的氢质量分数则高达6.84×10-4%;试样充氢后,高强度耐磨板的脆性明显增加,而低强度耐磨板︽的脆性增加不明显,高强度耐磨板的氢脆系数远超过25%,此时材料已∩存在氢脆危险,而低强度耐磨板的氢脆系数约为18%左右,尚处于氢脆安全区。