姜雁斌，谢建新



Fe含量对CuNi10FeMn1合金组织与性能的影响

姜雁斌1, 2，谢建新1, 2

(1. 北京科技大学材料先进制备技术教育部重点实验室，北京 100083；2. 北京科技大学现代交通金属材料与加工技术北京实验室，北京 100083)

研究Fe含量(1.05%~2.44%，质量分数)对CuNi10FeMn1合金组织、微观偏析、耐海水冲刷腐蚀性能和力学性能的影响，采用SEM、能谱和XPS等手段分析合金的腐蚀产物膜。结果表明：CuNi10FeMn1合金中Ni、Fe元素易于富集在枝晶干，Mn元素易于富集在枝晶间；随着Fe含量的增加，合金组织明显细化，固溶体中的Fe含量增加；当Fe含量从1.05%增大至1.80%时，Ni、Fe元素的偏析比分别由0.49和0.45增大到0.77和0.61，偏析程度下降；当Fe含量继续增大时，Ni、Fe元素的偏析比则下降为0.62~0.65和0.49~0.51，偏析程度也随之增加。随着Fe含量的增加，合金的腐蚀速率呈先减小后增大的趋势，当Fe含量为1.80%时，合金腐蚀速率最小，表面形成致密的、缺陷较少的富Fe、Ni的腐蚀产物膜，对基体的保护作用增强，是其具有良好耐海水冲刷腐蚀性能的主要原因。随着Fe含量的增加，CuNi10FeMn1合金的抗拉强度和屈服强度由Fe含量为1.05%时的245和90 MPa分别增大到Fe含量为2.44%时的303和151 MPa，而断后伸长率由39.2%下降到32.8%。

CuNi10FeMn1合金；Fe含量；微观偏析；冲刷腐蚀性能

BFe10-1-1等白铜合金具有较高的强度、良好的导热性能、耐腐蚀性能和抗污性能，是舰船、海水淡化等海洋工业冷凝和热交换系统的重要原材料[1−3]。随着我国海洋工业的快速发展，对BFe10-1-1合金的耐腐蚀性能提出了越来越高的要求，添加合金元素[4−5]和进行表面处理[6−7]等是提高BFe10-1-1合金的耐腐蚀性能和使用寿命的有效途径。……