铠装加热丝腐蚀失效分析
2017-08-04秦鹏
神州·上旬刊 2017年6期
秦鹏
摘要:铠装加热丝是航天器上重要热控材料之一,B批次铠装加热丝盐雾试验不足24小时即腐蚀失效,本文通过试验确认失效与加热丝表面黑斑相关,进而运用金相组织观察、EDS成分分析和XRD分析,确定表面黑斑形成原因和腐蚀机理。
关键词:铠装加热丝;黑斑腐蚀;腐蚀机理;黑斑产生原因
铠装加热丝是航天器上重要热控材料之一,其耐蚀性直接影响铠装加热丝在存储和服役过程中的可靠性。盐雾试验是评价耐蚀性能的重要方式,按照GB/T10125进行240小时盐雾试验,同一批次18根样品均不发生锈蚀判定合格。
B批次铠装加热丝盐雾试验的第一锈点时间小于24小时,通过盐雾前后外观对比发现,试验前表面有黑斑带的样品全部在24小时盐雾试验后生锈。进一步对比试验表明铠装加热丝的失效与表面黑斑直接相关,EDS能谱分析表明黑斑与非黑斑区域Cr含量差异巨大,加热丝表面没有形成均一、稳定的钝化膜,而且因成分的不同导致电位相差很大,从而加速了铠装加热丝的腐蚀。
铠装加热丝的工艺流程包括:原材料的准备→装管→拉伸→退火→酸洗/钝化→检查→包装,可能引发黑斑带的流程为:原材料的选择、拉伸/退火和酸洗。为探究黑斑形成原因进行了一系列试验。
1不锈钢管材(原料)
选取历经1440小时盐雾试验后仍未生锈的A批次铠装加热丝与失效的B批次进行金相组织对比分析。
对比两个批次所用套管的轴向和径向组织,B批次的晶粒更加细小均匀,碳化物分布更弥散,轴向与径向的差异更小。……
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