论文题目: 新型高铝青铜组织及腐蚀磨损行为的研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 材料加工工程
作者: 袁利华
导师: 路阳,刘阳
关键词: 高铝青铜,组织,腐蚀,脱铝,腐蚀磨损
文献来源: 兰州理工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 课题组开发研制了一种应用于拉伸、挤压不锈钢板式换热器片的铜合金模具材料——铝青铜Cu-14%Al-X,并就其熔炼、铸造、热处理工艺、组织变化及摩擦磨损性能等进行了初步的探索。 本文运用金相、X射线衍射、电子探针、扫描电镜、电解萃取及深浸蚀制样等方法研究了新型铝青铜Cu-14%Al-X的组织。结果表明:合金由α、β、K及γ2相组成,热处理只改变了相量;强化相K相富集了大量的Co;热处理和铸态合金相比,K相含量虽然减少,但基体中成分均匀化程度及含Fe量增加、显微硬度也略有提高。 通过静态浸泡腐蚀试验、扫描电镜（SEu）、电化学测试等方法研究了铝青铜Cu-14%Al-X在3.5%NaCl、5%H2SO4、10%H2SO4、10%HCl溶液中的耐蚀性能及腐蚀行为。结果表明:合金在NaCl溶液、HCl溶液和H2SO4溶液中具有较好的耐腐蚀性能,其腐蚀速率随温度的升高而增大;合金中的（a+γ2）共析相与β’相、K相相比,具有优先腐蚀倾向:由合金腐蚀前后各个区域微区成分分析对比得知,Al含量明显下降,Cu的含量明显增加,合金发生的主要是脱铝腐蚀。 在往复式磨损试验机上测定了Cu-14%Al-X合金与两种对比材料QAl 9-4和QAl 10-5-5的干摩擦磨损行为和在不同介质中的腐蚀磨损行为,用多功能磨损试验机测定摩擦系数,用扫描电镜观察磨痕及磨屑形貌。结果表明:在干摩擦状态下,耐磨性按热处理态Cu-14%Al-X、铸态Cu-14%Al-X、QAl 9-4、QAl 10-5-5合金依次降低;在相同的试验条件下,Cu-14%Al-X合金与两种对比材料在3.5%NaCl和5%H2SO4溶液中的腐蚀磨损量均小于干摩擦条件下的磨损量,呈现腐蚀磨损的“负”交互作用:在纯水中比干摩擦条件下的摩擦系数高,而磨损量小,原因是水的润滑效果不明显,只是对摩擦表面起散热冷却作用,通过影响摩擦副表面硬度改变材料的磨损行为。
论文目录:
摘要
英文摘要
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 铜合金材料的研究现状及发展方向
1.2.1 铜合金的研究现状
1.2.2 铜合金的发展方向
1.3 铜合金的腐蚀及腐蚀磨损性能
1.3.1 腐蚀及腐蚀磨损简介
1.3.2 铜合金的腐蚀行为
1.3.3 铜合金的腐蚀及腐蚀磨损研究
1.4 课题的背景、意义及研究内容
1.4.1 课题的背景及意义
1.4.2 主要研究内容
第二章 Cu-14％Al-X合金的制备及实验方法
2.1 合金的成分及制备
2.1.1 合金的化学成分
2.1.2 合金的制备
2.2 实验方法
2.2.1 合金的组织分析
2.2.2 静态腐蚀实验
2.2.3 电化学测试
2.2.4 干摩擦磨损实验
2.2.5 腐蚀磨损实验
第三章 铝青铜Cu-14％Al-X的组织结构及显微硬度
3.1 实验材料
3.2 实验结果与讨论
3.2.1 物相分析
3.2.2 金相组织
3.2.3 微区成分分析
3.2.4 K相分析
3.2.5 显微硬度
3.2.6 稀土的存在形式
3.3 小结
第四章 铝青铜Cu-14％Al-X的腐蚀行为
4.1 实验材料
4.2 实验结果
4.2.1 静态腐蚀试验
4.2.2 电化学测试试验
4.3 讨论
4.3.1 铸态合金的耐蚀性
4.3.2 温度对腐蚀速率的影响
4.3.3 腐蚀前后的组织及腐蚀行为分析
4.4 小结
第五章 铝青铜Cu-14％Al-X在干摩擦及纯水中的磨损行为
5.1 实验材料
5.2 实验结果
5.2.1 干摩擦磨损行为
5.2.2 纯水中的磨损行为
5.2.3 干摩擦、纯水中磨损行为的比较
5.3 讨论
5.3.1 热处理对Cu-14％Al-X合金的干摩擦性能的影响
5.3.2 大气与纯水中的摩擦系数差异
5.4 小结
第六章 铝青铜Cu-14％Al-X的腐蚀磨损行为
6.1 实验材料
6.2 实验结果
6.2.1 3.5％NaCl溶液中的腐蚀磨损行为
6.2.2 5％H_2SO_4溶液中的腐蚀磨损行为
6.2.3 NaCl溶液、H_2SO_4溶液中磨损行为和干摩擦、纯水中的比较
6.2.4 NaCl溶液和H_2SO_4溶液中的腐蚀速率
6.3 讨论
6.3.1 腐蚀磨损的“负”交互作用
6.3.2 摩擦热对铝青铜耐磨性的影响
6.4 小结
结论
展望
参考文献
致谢
攻读研究生期间所发表的论文
发布时间: 2005-07-14
参考文献
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