CO2腐蝕產(chǎn)物膜力學(xué)性能的控制因素及機(jī)理研究

通過跟蹤觀察含CO2的高溫高壓多相介質(zhì)中腐蝕產(chǎn)物膜的形成過程，以及對不同成膜階段交流阻抗譜的測量，研究腐蝕產(chǎn)物膜分層的原因和形成機(jī)制；利用壓痕法測量不同成膜階段腐蝕產(chǎn)物膜的硬度、彈性模量以及斷裂韌性；利用粘接拉伸法測量內(nèi)層膜與外層膜、膜與基體之間界面的斷裂韌性和結(jié)合強(qiáng)度。通過綜合研究CO2腐蝕產(chǎn)物膜的成分、組織結(jié)構(gòu)以及成膜條件（溫度、CO2分壓、介質(zhì)流速）等對腐蝕產(chǎn)物膜各種力學(xué)性能和電化學(xué)性能的影響，探討腐蝕產(chǎn)物膜力學(xué)性能的控制因素及其機(jī)理，弄清腐蝕產(chǎn)物膜力學(xué)性能與均勻腐蝕和局部腐蝕特征之間的相關(guān)性，從而為設(shè)計減緩含CO2高溫高壓多相介質(zhì)腐蝕的方法提供理論依據(jù)。 2100433B

本課題將在實土埋樣和模擬溶液腐蝕研究的基礎(chǔ)上，對高強(qiáng)管線鋼在土壤薄液膜下的腐蝕電化學(xué)機(jī)理開展系統(tǒng)研究，通過對比實土埋樣、模擬溶液和土壤薄液膜下的腐蝕行為與機(jī)理，進(jìn)一步加深對土壤腐蝕主要影響因素的認(rèn)識；系統(tǒng)開展土壤薄液膜下高強(qiáng)管線鋼腐蝕的相電化學(xué)機(jī)制以及應(yīng)力腐蝕裂紋萌生和擴(kuò)展不同演化階段及其關(guān)鍵影響因素研究，進(jìn)一步揭示高強(qiáng)管線鋼在我國土壤環(huán)境中腐蝕和應(yīng)力腐蝕的關(guān)鍵影響因素；確定涂層下閉塞薄液環(huán)境對局部腐蝕的促進(jìn)作用及其電化學(xué)機(jī)理，確定顯微組織所對應(yīng)的微電極過程動力學(xué)過程對局部腐蝕萌生與擴(kuò)展的影響機(jī)制，結(jié)合非穩(wěn)態(tài)電化學(xué)理論建立并進(jìn)一步發(fā)展高強(qiáng)鋼應(yīng)力腐蝕裂紋擴(kuò)展安全評價理論與測試方法。該課題不僅能為我國高強(qiáng)管線鋼的性能優(yōu)化、管線防護(hù)及安全評價提供更完善的理論依據(jù)，而且能提升土壤環(huán)境腐蝕的研究水平，具有重要的實際工程價值和理論意義。

《審計質(zhì)量的影響因素及其形成機(jī)理的博弈研究:基于制度經(jīng)濟(jì)學(xué)視角》根據(jù)實證研究結(jié)果和相關(guān)文獻(xiàn)結(jié)論，提出了完善審計質(zhì)量控制機(jī)制的建議。

不銹鋼表面容易形成一層致密的鈍化膜，因而具有良好的抗腐蝕性能。然而，不銹鋼在抗均勻腐蝕的同時，卻難以避免發(fā)生應(yīng)力腐蝕，其對不銹鋼具有很強(qiáng)的破壞性，成為不銹鋼的主要腐蝕失效形式。關(guān)于不銹鋼的應(yīng)力腐蝕行為已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究，建立了各種模型對其機(jī)理進(jìn)行解釋，但仍然無法弄清楚應(yīng)力腐蝕發(fā)生的機(jī)理。最廣為接受的陽極溶解模型認(rèn)為，應(yīng)力腐蝕產(chǎn)生是由于應(yīng)力誘導(dǎo)鈍化膜的局部破裂，可見不銹鋼表面鈍化膜的性能成為控制應(yīng)力腐蝕發(fā)生的關(guān)鍵因素。但是，陽極溶解模型僅僅考慮了鈍化膜的破裂局部機(jī)械應(yīng)力的作用，卻沒有考慮力和電場對半導(dǎo)體鈍化膜本身及其破裂過程的協(xié)同作用，進(jìn)而對 SCC 發(fā)生的影響。 本課題運用電流成像原子力顯微鏡(CSAFM)在微觀尺度原位觀察研究了外力導(dǎo)致不銹鋼鈍化膜半導(dǎo)體性能的變化，包括鈍化膜表面電流分布和鈍化膜半導(dǎo)體類型，同時利用密度泛函理論研究了應(yīng)力對鈍化膜電子結(jié)構(gòu)的影響。實驗研究結(jié)果表明，無論在CSAFM針尖上對雙相鋼上形成的鈍化膜施加外力，還是通過對雙相鋼樣品進(jìn)行四點彎曲對鈍化膜施加外力，以及利用納米壓痕儀對雙相鋼的鈍化膜進(jìn)行壓痕施加壓應(yīng)力，外力均導(dǎo)致鐵素體和奧氏體相的氧化膜的電流強(qiáng)度和電流密度明顯增大，即外力導(dǎo)致了鈍化膜導(dǎo)電性能的變化，也就是力-電耦合效應(yīng)。密度泛函理論計算研究表明，應(yīng)力對鈍化膜的電子結(jié)構(gòu)有著影響，即應(yīng)力改變了禁帶寬度，進(jìn)而影響了鈍化膜/氧化膜的電流，即外力對半導(dǎo)體鈍化膜的微觀電學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生了影響。密度泛函理論計算證實了CSAFM實驗結(jié)果。 通過本課題的研究，弄清了鈍化膜力電耦合效應(yīng)對鈍化膜破裂影響的微觀機(jī)理，即外力導(dǎo)致鈍化膜的電子結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，致使鈍化膜半導(dǎo)體電性質(zhì)發(fā)生了局部變化，導(dǎo)致鈍化膜更容易發(fā)生破裂，進(jìn)而從力電耦合的新角度解釋了應(yīng)力腐蝕的機(jī)理，以便于采取有效的措施對應(yīng)力腐蝕的發(fā)生進(jìn)行控制，為發(fā)展具有良好抗應(yīng)力腐蝕的不銹鋼提供了實驗和理論依據(jù)。