退火处理对拉拔态B10白铜管材组织和腐蚀行为的影响

对取自工程试制的大口径B10白铜管坯进行晶界工程处理:经21%冷扩径拉拔变形后进行成品退火,随后空冷。采用EBSD、SEM、EDS、XPS和失重法研究不同退火温度对拉拔态B10白铜管材晶界特征分布和腐蚀行为的影响。研究结果表明:高温再结晶退火有助于优化拉拔态B10白铜管材的晶界特征分布和提高耐蚀性能。B10白铜管冷拔变形21%,在720℃退火10 min时,低ΣCSL晶界的比例达到73.25%,形成了大尺寸的“互有Σ3n取向关系”的晶粒团簇,具有最优的晶界特征分布。海水浸泡腐蚀52 d后,B10白铜表面主要形成保护性的Cu_(2)O膜;基体的腐蚀形式随退火温度的升高由剥蚀转变为晶间腐蚀。其中在720℃退火10 min的B10白铜管材具有最高比例的低ΣCSL晶界、最大的晶粒团簇平均尺寸和较少的接近<111>取向的晶粒,同时腐蚀表面易形成较厚且愈致密的Cu_(2)O膜,表现出较佳的耐蚀性能,其浸泡腐蚀速率相比于拉拔态B10白铜管材降低了24.33%。

B10白铜晶界特征分布对耐腐蚀性能的影响

B10白铜(Cu-Ni合金)管材作为一种船舶常用的管道用材料,耐腐蚀性一直是困扰其被广泛应用的一大原因。以4种不同的B10白铜管材为试验样品,采用电子背散射衍射及电化学腐蚀试验研究了B10白铜晶界特征分布及其对腐蚀性能的影响。结果表明:低重位点阵(coincidence site lattice,CSL)晶界比例越高,其耐腐蚀性能越强,特别是低CSL∑3^(n)(n=1,2,3)晶界的大量存在,降低了普通晶界的网络连通性,阻碍了腐蚀沿晶界的扩展,提高了B10白铜对海水的耐腐蚀性。当样品B中∑3^(n)晶界的长度为47.07%时,其腐蚀电势为-0.289 V、腐蚀电流密度为3.341×10^(-6)A/cm^(2)、腐蚀膜阻抗为33.102Ω/cm^(2)、腐蚀膜厚度为17.5μm。

聚天冬氨酸与钨酸钠复配对白铜B10的缓蚀作用

应用光电化学的方法研究了两种环境友好型缓蚀剂聚冬天氨酸(PASP)和钨酸钠(Na2WO4)的单一配方及其复配对白铜B10在硼砂-硼酸缓冲溶液中的缓蚀作用.研究表明,在光电流循环伏安测试中,单一的PASP与Na2WO4均能够使B10表面Cu2O膜引起的p型光电流响应增大,这说明缓蚀剂增大了Cu2O膜的厚度,使B10的腐蚀速率减小.单一的PASP与Na2WO4的最佳添加浓度分别为3和5mg·L-1,单一的Na2WO4比单一的PASP使p型光电流响应增大趋势更大.若以总浓度为5mg·L-1时对两者进行复配,当PASP与Na2WO4的质量浓度比为1∶1和1∶3时,两者复配比单一使用时的p型电流光响应都更大,B10的腐蚀更小,即缓蚀剂的效果更好.交流阻抗测试结果与光电化学测试相一致.

聚天冬氨酸和钨酸钠复配对3%NaCl溶液中白铜B10的缓蚀作用

应用交流阻抗法和极化曲线法,研究了两种环境友好型水处理药剂,即聚冬天氨酸(PASP)和钨酸钠的单一配方及其复配对白铜(B10)在3%NaC l溶液中的缓蚀效果.研究表明:单一聚冬天氨酸或钨酸钠配方对B10均具有一定的缓蚀效果,其中聚冬天氨酸以浓度为40 mg/L,钨酸钠以浓度为60 mg/L时的缓蚀效果最佳.总浓度为40 mg/L的两者复配具有更加明显的缓蚀效果并显示出协同效应,其中以聚冬天氨酸与钨酸钠配比为3∶1的缓蚀效果最佳.

稀土钇对B10白铜合金静态再结晶行为的影响

研究了不同钇含量(质量分数分别为0,0.0039%,0.021%,0.053%,0.15%)B10白铜合金在不同退火温度(200~800℃)下的显微组织和硬度,分析了钇对合金再结晶行为的影响。结果表明:350~650℃退火时B10合金处于再结晶初期,650~800℃退火时处于再结晶后期;再结晶初期,钇主要影响再结晶形核,钇质量分数小于0.0039%时,钇不利于再结晶形核,超过0.0039%时,钇明显促进再结晶形核,且相同温度下,钇质量分数为0.0039%时合金的硬度最高,0.15%时的硬度最低;再结晶后期,钇能抑制再结晶晶粒长大,钇含量越高,其复合夹杂物越多,尺寸越大,对晶界的钉扎力越大,晶粒越细小,此阶段随着退火温度升高,硬度急剧下降,且温度为800℃时,钇质量分数为0.15%合金的硬度最大,其他钇含量下的硬度则基本相等。

B10白铜表面超疏水膜的制备及其耐腐蚀性能研究

以B10白铜为基底,采用刻蚀、煅烧和表面改性的方法制备了超疏水膜,采用K100-MK2型张力仪测量超疏水膜的接触角,采用扫描电子显微镜观察超疏水膜的表面形貌,采用电化学工作站测试超疏水膜在3.5%NaCl(%表示质量分数)水溶液中的耐腐蚀性能。结果表明,刻蚀、煅烧后的B10白铜样品分别在溶液A中改性5 min、在溶液B中改性12 h后,得到的两种超疏水膜的接触角可分别达到153.2°和151.5°。将两种超疏水膜分别在3.5%NaCl水溶液中腐蚀10 d后,与裸B10白铜相比,仍表现出较好的耐腐蚀持久性。该方法为制备具有抗腐蚀和自清洁性能的超疏水表面提供了一条有效途径,可用于金属材料的表面改性。

聚环氧琥珀酸对白铜在3%NaCl溶液中的缓蚀作用

目前,有关绿色缓蚀剂聚环氧琥珀酸(PESA)对铜及铜合金的缓蚀影响研究较少。运用交流阻抗法和极化曲线法考察了PESA及其与Na2SiO3复配后对白铜B10在3%NaCl溶液中的缓蚀作用。结果表明,PESA是一种阳极型缓蚀剂,具有一定的缓蚀作用,浓度为15 mg/L时,缓蚀率最大,为50.35%;PESA和5～20 mg/L硅酸钠复配后的缓蚀率比单一PESA最佳浓度15 mg/L时的低,当硅酸钠的复配浓度达到40 mg/L时,缓蚀效果最好,缓蚀率达到78.36%;两者复配具有一定的协同效应。