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《中南大学》 2004年
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添加少量Sn、Al的铜合金的耐蚀性能研究

赵楠  
【摘要】:本论文通过高速旋转腐蚀试验、厦门实海浸泡试验、断面金相组织观察、电化学实验、扫描电镜以及X射线光电子能谱(XPS)和俄歇电子(AES)等实验方法研究了铜及添加了少量元素(如Al、Sn、Si、Fe、Ni等)的铜合金的耐海水腐蚀性能。结果表明: 1.添加少量Sn、Al元素的Cu-(0.3-3%)Sn-(1-2.5%)Al铜合金具有优良的耐蚀性能。添加Sn、Al元素比添加Al、Si元素对耐蚀性的提高显著。 2.Cu2.5Sn2Al铜合金在真空360℃退火1小时后可获得最佳的耐蚀性能和力学性能,腐蚀深度平均值为0.0154mm/a,钝态电流密度为8.65×10~(-3)A/cm~2,抗拉强度为542MPa,屈服强度为523MPa,延伸率为14.6%。 3.在Cu-(0.3-3%)Sn-(1-2.5%)Al合金中,随着Al含量的增大,腐蚀电流密度逐渐减小,腐蚀速率也逐渐降低,交流阻抗值逐渐增大,耐蚀性能逐渐升高。但Sn元素对铜合金耐蚀性的影响并不是随着含量的增多而增大,当Al含量为2%时,Sn元素含量为2.5%方可最大限度地提高铜合金的耐蚀性能。 4.耐蚀铜合金表面形成的耐蚀膜层是Cu的氧化物和Sn的氧化物以及Al的氧化物的复合保护膜。该膜分布均匀、致密、与基体结合力好。该膜中的各种化合物协同作用,降低了氧化层的孔隙度,从而避免了局部酸性区域的形成而导致的局部腐蚀,并且能有效地降低海水中氯离子等对铜合金的渗透性,并阻止了Cu~+的扩散而极大地增强了膜层的耐蚀性。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TG174

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