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形变及热处理对70Cu-30Ni合金海水腐蚀的影响
【摘要】 本研究利用SEM、TEM、AES、XPS、腐蚀电化学和海水暴露对海洋工程材料70Cu-30Ni合金形变及热处理的显微组织与腐蚀行为进行了系统的研究。 试验表明,随着形变程度增大,Cu-Ni合金内部位错分布趋向均匀,腐蚀产物膜稳定性增大。随着再结晶体积分数的增加Cu-Ni合金的耐蚀性增大,形成的腐蚀产物膜致密性和Ni含量增加。提出了不完全再结晶组织的晶间腐蚀机制,即由于变形晶粒与再结晶晶粒间存在结构和能量的差异,构成腐蚀电池,按照电子短程传输择优,腐蚀沿两种晶粒的晶界的优先发展。 试验发现,不完全再结晶合金在自然海水中潮差暴露可以形成保护性腐蚀产物膜,但是不能消除由于微观组织结构不均匀所引起的晶间腐蚀。完全再结晶的合金海水腐蚀产物膜薄且均匀,其中存在一个富Ni区,随着浸泡时间延长,富Ni区变宽,Ni的富集程度增大。作者认为,Fe促进Ni富集的机制是腐蚀产物膜外侧水合氧化铁阻碍合金元素Ni的流失。本研究建立了Cu-Ni合金海水腐蚀产物膜形成机制与显微组织结构之间的关系。不完全再结晶合金的腐蚀产物膜以非均匀方式形成,即伴随变形晶粒优先溶解和晶间腐蚀;完全再结晶合金以均匀方式形成腐蚀产物膜。 本工作的研究结果具有直接工程应用背景,对于Cu-Ni合金的生产有着重要理论指导意义。
【基金】 国家自然科学基金;金属腐蚀与防护国家重点实验室基金
- 【文献出处】 材料导报 ,Materials Review , 编辑部邮箱 ,1997年01期
- 【分类号】TG156;TG174
- 【被引频次】2
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