采用真空感应熔炼法制备了不同钛含量的Cu-2.8Ni-1.1Fe-0.9Mn-xTi (x=0~1.79%, 质量分数) 低镍铜合金, 采用显微组织观察、拉伸试验和腐蚀试验等研究了钛含量对合金显微组织、力学性能及在模拟海水中耐腐蚀性能的影响。结果表明: 低镍铜合金中加入少量钛后, 晶粒明显细化, 组织中有细小弥散分布的第二相析出, 并随钛含量的增加而增多, 当合金中钛含量为1.79%时, 组织中还出现了大尺寸块状相; 随着钛含量的增加, 低镍铜合金的强度和硬度逐渐提高, 而塑性则有一定下降; 在模拟海水中加钛铜合金的腐蚀速率随钛含量的增加先降后升, 且均小于不加钛的铜合金, 钛含量为0.88%时, 腐蚀速率最低, 为14.486 6 mg·m-2·h-1。
所属栏目
试验研究江苏省重大科技成果转化专项资金项目(BA2009035)
收稿日期
2014/3/222014/9/1
作者单位
张强:江阴市产品质量监督检验所, 江阴 214434东南大学材料科学与工程学院, 南京 211189
余新泉:江阴市产品质量监督检验所, 江阴 214434东南大学材料科学与工程学院, 南京 211189
王书强:江阴市产品质量监督检验所, 江阴 214434
陆筱彬:江阴市产品质量监督检验所, 江阴 214434
谢建平:江阴市产品质量监督检验所, 江阴 214434
甘美露:江阴市产品质量监督检验所, 江阴 214434
备注
张强(1986-), 男, 江苏江阴人, 工程师, 硕士。
引用该论文:
ZHANG Qiang,YU Xin-quan,WANG Shu-qiang,LU Xiao-bin,XIE Jian-pin,GAN Mei-lu.Influence of Ti Content on Microstructure and Properties of Low-Nickel Copper Alloys[J].Materials for mechancial engineering,2014,38(10):9~15
张强,余新泉,王书强,陆筱彬,谢建平,甘美露.钛含量对低镍铜合金显微组织和性能的影响[J].机械工程材料,2014,38(10):9~15
参考文献
【1】
朱小龙, 林乐耘, 雷廷权.Cu-Ni合金海水腐蚀行为研究进展[J].腐蚀科学与防护技术, 1997, 9(1): 48-55.
【2】
BECCARIA A M, CROUSIER J. Infuence of iron addition on corrosion layer built up on 70Cu-30Ni alloy in sea water[J].British Corrosion Journal, 1991, 26(3): 215-216.
【3】
CAREW J A, LSLAM M. Erosion corrosion of copper and nickel based alloys in polluted seawater[J].Materials Selection & Design, 1995, 4(6): 54-57.
【4】
PERKINS J, GRAHAM K J, STORM G A. Flow effects on corrosion of galvanic couples in sea water[J].Corrosion, 1979, 35: 23-29.
【5】
CHANDRASHEKAR T, MURALIDHARA M K, KASHYAP K T. Effect of growth restricting factor on grain refinement of aluminum alloys[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2009, 40(3): 234-241.
【6】
贾淑果, 刘平, 郑茂盛, 等.铜合金固溶强化的电子理论解释[J]. 中国有色金属学报, 2008, 18(8): 1522-1526.
【7】
谢春生, 翟启明, 徐文清, 等.高强度高导电性铜合金强化理论的研究与应用发展[J]. 金属热处理, 2007, 32(1): 12-20.
【8】
KENDIG K L, MIRACLE D B. Strengthening mechanisms of an Al-Mg-Sc-Zr alloy[J]. Acta Mater, 2002, 50(10): 4165-4175.
【9】
张秀群, 孙扬善, 薛烽, 等.Ni, Si, Mn和Ti对高强度铜合金力学性能和导电性能的影响[J].东南大学学报: 自然科学版, 2003, 33(4): 458-462.
【10】
林高用, 张胜华. Cu-Ni-Si-Cr-Fe合金时效强化特征的研究[J].金属热处理, 2001, 26(4): 28-30.
【11】
李斌, 刘贵民, 丁华东, 等.弥散强化铜合金的研究现状[J].材料导报, 2012, 26(9): 107-111.
【12】
孙菲, 阎璐, 谢春生. 铝含量对Cu-5.6Ni-2.5Mn-2Sn合金组织与性能的影响[J].机械工程材料, 2013, 37(2): 37-42.
【13】
赵启淞, 起华荣, 王璐, 等.钛加入量对锌铝铜镁稀土合金组织和拉伸性能的影响[J].机械工程材料, 2013, 37(12): 67-70.
【14】
陈海燕, 朱有兰.B10铜镍合金在NaCl溶液中腐蚀行为的研究[J].腐蚀与防护, 2006, 27(8): 392-395.
【15】
IJSSELING F P, DROLENGA L J P, KOLSTER B H. Influence of temperature on corrosion product film formation on CuNi10Fe in the low temperature rage: I-Corrosion rate as a function of temperature in well aerated sea water[J].British Corrosion Journal, 1982, 17(4): 162-167.
【16】
林乐耘, 刘少峰, 刘增才, 等.铜镍合金海水腐蚀的表面与界面特征研究[J].腐蚀科学与防护技术, 1999, 11(1): 37-42.
【17】
朱小龙, 李中建, 徐杰. Cu-Ni合金海水腐蚀产物膜的形成与破裂机制研究进展[J].稀有金属, 1997, 21(6): 463-468.
【18】
曹中秋, 刘伟华, 薛荣, 等. 晶粒细化对Cu-40Ni合金在酸性含Cl-介质中耐蚀性能的影响[J].稀有金属, 2006, 30(6): 735-739.