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《沈阳理工大学》 2010年
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泡沫SiC/Cu双连续相复合材料的腐蚀行为研究

李博文  
【摘要】: 陶瓷/金属双(共)连续相复合材料由于具有很多特殊的性能而倍受关注。本文对挤压铸造法制备的一种新型复合材料“泡沫SiC/Cu双连续相复合材料”做腐蚀行为研究。采用失重法、腐蚀动力学分析法、表面及腐蚀产物分析法和电化学方法对比分析泡沫SiC/Cu双连续相复合材料和纯铜材料在模拟海洋大气环境和海洋环境下的腐蚀行为,研究得到以下结论: 泡沫SiC增强体的存在对复合材料的腐蚀行为有很大的影响,它使得复合材料的腐蚀敏感性加大。特殊的双连通结构使两相界面处和泡沫筋小孔中的Cu比较容易被腐蚀。分析其原因可能有,第一,界面处属于两相过渡区,在过渡区内可能有如位错、间隙、其他杂质等物理缺陷,致使过渡区处的保护膜率先被破坏,造成严重局部腐蚀现象发生;第二,复合材料中残余应力的存在使得此两处的Cu腐蚀严重;第三,Cl-对保护膜的破坏起了很大的作用。 泡沫SiC增强体不参加腐蚀反应。XRD分析得知泡沫SiC/Cu双连续相复合材料和纯铜材料的腐蚀产物组成成分相同。上层为“铜绿”Cu2Cl(OH)3(碱式氯化铜),下层为Cu_2O保护层。 泡沫SiC/Cu双连续相复合材料的腐蚀失重和腐蚀深度随着腐蚀时间推移呈线性上升和加深趋势,腐蚀速度在整个腐蚀过程中几乎为一个恒定值。 动电位极化曲线分析表明:在3.5mass%NaCl溶液中,泡沫SiC骨架的存在明显改变了基体Cu的阳极极化行为。泡沫SiC/Cu双连续相复合材料和纯铜材料的初始腐蚀电位几乎一致,但复合材料腐蚀电流密度比纯铜材料的腐蚀电流密度大;意味着泡沫SiC/Cu双连续相复合材料在含氯溶液中耐蚀性较差,腐蚀速率较大。
【学位授予单位】:沈阳理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB333

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