稀土钇对B10白铜合金静态再结晶行为的影响
2021-06-30敬凤婷陈荣春张迎晖宋春梅汪志刚
机械工程材料 2021年6期
敬凤婷,陈荣春,张迎晖,汪 航,宋春梅,汪志刚
(江西理工大学材料冶金化学学部,赣州 341000)
0 引 言
铜镍合金因具有良好的耐冲刷腐蚀性能、抗生物污染性能、加工性能以及焊接性能[1]而广泛应用于海水管路系统,如热交换管、冷凝管中。B10合金(俗称白铜)是目前成本较低、应用最为广泛的铜镍合金[2]。在退火过程中,再结晶行为是影响该合金晶粒尺寸、晶界特征和力学性能的关键因素。
目前,关于添加铁、锰、铝、铬和退火工艺(退火温度和时间)对B10合金再结晶行为影响的研究较多[3-5]。通过控制再结晶可以改善合金的晶粒形态和晶界特征,进而提高力学性能。在铜合金中添加稀土元素能起到除杂和细化晶粒的作用[6-8],在Cu-0.6Fe合金中添加铼会使再结晶温度升高[6],抑制再结晶;CHAKKEDATH等[4]指出铈的添加能促进镁合金的再结晶并细化晶粒;FANG等[5]指出在Mg-4.9Zn-0.7Zr合金中添加稀土钇后,再结晶驱动力增大,形核位置增多,形成了Mg3YZn6相,促进了再结晶并抑制了晶粒长大;ZHANG等[7]指出富铈的第二相粒子会在晶界周围聚集,抑制再结晶过程晶界的迁移,阻碍亚晶的形成和生长;林高用等[9]认为在B10合金中,稀土铈会形成第二相粒子,对位错运动产生钉扎作用,使合金的再结晶温度升高,再结晶程度下降。再结晶晶粒的大小与晶粒的形核和长大密切相关,形核率升高,晶粒长大速率下降,则晶粒明显细化。
目前,关于稀土钇对B10合金再结晶行为影响的研究较少。作者设计了不同钇添加量的B10合金,研究了退火过程中该合金的再结晶行为,探讨了钇对再结晶晶粒形核和长大行为的影响,为高强耐蚀B10合金的成分优化提供参考。……
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