微量元素对铝黄铜的腐蚀性能影响

论文摘要

本文设计制备了四种含稀土Ce的耐蚀铝黄铜合金。利用金相组织分析、显微硬度分析、失重法、电化学测试、扫描电镜等手段对比分析研究了这几种铝黄铜铜合金组织和性能,得出了如下重要结论:1)铈铝黄铜冷热加工性能均很好,最适宜的热加工温度在700-750℃之间,且铈铝黄铜的热加工性能优于砷铝黄铜。铈铝黄铜比砷铝黄铜的组织更加细小均匀。2)铈铝黄铜在NaCl（3.5%）溶液中耐蚀性能要高于砷铝黄铜。铈铝黄铜中因铈化学性质活泼,在该腐蚀介质中易氧化形成了一层较致密、完整的,而且和基体结合紧密的腐蚀产物膜,大幅度提高了极化电阻,减小了腐蚀电流,减缓腐蚀过程;同时,较好地阻止了Zn从基体表面通过腐蚀产物向介质中扩散的过程,一定程度上抑制了脱锌,其耐蚀性能优于砷铝黄铜。铈铝黄铜在NaCI（3.5%）+NH4Cl（0.5mol/L）溶液中腐蚀速率明显高于在NaCI（3.5%）溶液中的腐蚀速率。3)Cu-Al-Ni-Ce-B-In在NaCl（3.5%）溶液和NaCl（3.5%）+NH4Cl（0.5mol/L）溶液中均表现出比其他三种无As合金更好的腐蚀性能。Cu-Al-Ni-Ce-B-In在NaCl（3.5%）+NH4Cl（0.5mol/L）溶液中腐蚀速率明显高于在NaCl（3.5%）溶液中的腐蚀速率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 引言
• 1.2 黄铜的腐蚀损坏
• 1.2.1 黄铜的腐蚀形式
• 1.2.2 黄铜的脱锌腐蚀机制
• 1.3 腐蚀环境中的主要腐蚀因素
• -的影响'>1.3.1 Cl^-的影响
• 3或NH₄⁺的影响'>1.3.2 NH₃或NH₄⁺的影响
• 2-的影响'>1.3.3 S^2-的影响
• 1.3.4 水流速及其中颗粒物的影响
• 1.3.5 温度的影响
• 1.4 合金元素对黄铜耐腐蚀性能的影响
• 1.4.1 锡的影响
• 1.4.2 铝的影响
• 1.4.3 砷的影响
• 1.4.4 硼的影响与硼-砷协同作用
• 1.4.5 镍的影响与镍-锡协同作用
• 1.4.6 锰的影响
• 1.4.7 稀土的影响
• 1.5 耐腐蚀黄铜的发展历程
• 1.6 项目的研究目的、意义与应用展望
• 第二章 材料制备与实验方法
• 2.1 材料成分设计及制备
• 2.1.1 合金制备
• 2.1.2 热加工制度的确定
• 2.1.3 静态腐蚀实验样品的制备
• 2.2 实验测试方法
• 2.2.1 金相组织观察
• 2.2.2 硬度测定
• 2.2.3 静态腐蚀实验
• 2.2.4 电化学测试
• 2.2.5 X射线衍射分析
• 2.2.6 扫描电镜（SEM）与X射线能谱分析（EDX）
• 第三章 稀土铈对铝黄铜的性能影响
• 3.1 热加工性能
• 3.2 金相显微组织观察
• 3.3 显微硬度分析
• 3.4 腐蚀性能分析
• 3.4.1 在NaCl溶液中的腐蚀性能
• 3.4.1.1 静态腐蚀实验
• 3.4.1.2 电化学测试
• 3.4.1.3 X射线衍射分析
• 3.4.1.4 扫描电镜分析
• 4CL溶液中的腐蚀性能'>3.4.2 在NACL+NH₄CL溶液中的腐蚀性能
• 3.4.2.1 静态腐蚀实验
• 3.4.2.2 X射线衍射分析
• 3.4.2.3 扫描电镜分析
• 第四章 微量元素对稀土铝黄铜腐蚀性能的影响
• 4.1 合金成分设计
• 4.2 静态腐蚀实验
• 4.3 电化学测试
• 4.4 扫描电镜观察
• 4.4.1 合金在NaCl（3.5%）溶液中的腐蚀行为
• 1Cl（0.5mol/L）溶液中的腐蚀行为'>4.4.2 合会在NaCl（3.5%）+NH₁Cl（0.5mol/L）溶液中的腐蚀行为
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 硕士研究生期间发表的论文