铁含量对形变热处理B30铜镍合金电化学性能的影响
2021-05-10左承坤蒯支明胡安亚黄伟萍文利伟周海涛
热处理技术与装备 2021年2期
左承坤,蒯支明,胡安亚,黄伟萍,文利伟,周海涛
(1. 中南大学 材料科学与工程学院,湖南 长沙 410083;2. 中南大学 有色金属材料科学与工程教育部重点实验室,湖南 长沙 410083;3.四川绵阳铜鑫铜业,四川 绵阳 621000)
近年来,随着海洋工程的发展,耐蚀铜合金也进入了蓬勃发展阶段。其中,以B30为代表的铜镍合金具备诸多独特的优势:优良的冷加工、热加工和可焊性;在较高温度和较低温度下均具有良好的机械性能;优异的抗海水侵蚀和冲刷腐蚀性能;卓越的耐海洋生物腐蚀性能[1]。因此,铜镍合金广泛应用于海洋工程中各类船舶的冷凝管、热交换器以及海水淡化处理设备的管道系统[2]。
B30铜镍合金之所以具有优良的耐蚀性,是由于服役过程中表面形成了致密的Cu2O钝化膜[3],因此钝化膜的厚度和致密度将显著影响合金的耐蚀性。目前普遍认为铁的加入可以提高B30铜镍合金钝化膜的性能,然而对于铁的合理添加量以及作用机理的研究仍然存在争议。例如张杰等[4]基于团簇模型理论设计白铜时认为Fe和Ni原子比小于1/12时才可以生成稳定的固溶体合金,否则会有FeNi3相析出而降低耐蚀性。Beccaria等[5]也认为铁的添加会促使富镍相沉淀,增加基体的不稳定性。姜雁斌和谢建新研究发现[6],铁含量在1.8%时,B10合金的耐蚀性能最佳,但此时Fe和Ni原子比例Fe/Ni>1/12,这便与团簇模型理论一定程度上相悖。因此,铁的合理添加量及对铜镍合金的作用机理仍具有研究价值。本文基于动电位极化曲线和交流阻抗谱等电化学手段,对不同铁含量的铜镍合金的电化学行为进行研究,分析铁含量的变化对B30铜镍合金电化学性能的影响。……p>
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