高鋁青銅磷光復(fù)合材料在腐蝕環(huán)境下的發(fā)光性能及腐蝕行為.pdf

1、新型高鋁銅合金（Cu-14Al-X）因其優(yōu)良的力學(xué)性能及耐磨性能廣泛的應(yīng)用于靜態(tài)無沖擊拉伸模具。但從工業(yè)實(shí)際出發(fā)，該合金模具在暴露于潮濕的空氣中時(shí)，表面局部會形成一層水膜，空氣中的鹽分和酸性氣體溶解到水膜中，會在模具表面形成電解質(zhì)溶液，引發(fā)局部腐蝕，嚴(yán)重的會導(dǎo)致模具整體的腐蝕失效。長余輝發(fā)光材料 SrAl2O4：Eu2+，Dy3+因其性質(zhì)穩(wěn)定、發(fā)光亮度高和余暉時(shí)間長等特點(diǎn)，廣泛的應(yīng)用于裝飾、軍工等領(lǐng)域。
　　本文將其穩(wěn)定的發(fā)光性能

2、運(yùn)用到模具中，以達(dá)到檢測模具腐蝕狀態(tài)的目的。
　　通過真空熱壓燒結(jié)技術(shù)制備高鋁青銅磷光復(fù)合燒結(jié)試樣，在模擬工況條件下采用靜態(tài)浸泡腐蝕和電化學(xué)腐蝕方法（腐蝕介質(zhì)5％H2SO4、5%NaOH、3.5%NaCl），研究摻入 SrAl2O4：Eu2+，Dy3+后高鋁青銅磷光復(fù)合材料的耐蝕性能及腐蝕后發(fā)光性能。電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)對比試樣為高鋁青銅燒結(jié)試樣，靜態(tài)浸泡腐蝕實(shí)驗(yàn)對比試樣為高鋁青銅燒結(jié)試樣、鋁酸鍶燒結(jié)試樣。
　　結(jié)果表明：在電化學(xué)

3、腐蝕過程中，鋁酸鍶作為惰性粒子摻雜在高鋁青銅基材合金中，起到了惰性壁壘的作用，相對降低了單位面積上的腐蝕電流，高鋁青銅磷光復(fù)合燒結(jié)試樣的腐蝕電流密度明顯低于高鋁青銅燒結(jié)試樣，前者的腐蝕速率在三種腐蝕介質(zhì)下均比后者腐蝕速率值低，表明鋁酸鍶的摻雜提高了復(fù)合材料在電化學(xué)腐蝕中的耐蝕性。腐蝕后高鋁青銅磷光復(fù)合試樣在紫外線照射下仍具備余輝發(fā)光指示特性，發(fā)射峰的位置在510nm左右，為典型的稀土 Eu2+的4f65d→4f7特征寬帶躍遷。
　

4、　在靜態(tài)浸泡腐蝕過程中，高鋁青銅磷光復(fù)合燒結(jié)試樣在三種腐蝕液中耐蝕性評價(jià)是7級，復(fù)合試樣中鋁酸鍶粒子不再充當(dāng)惰性粒子而是與腐蝕介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，在其表面生成腐蝕產(chǎn)物 SrSO4、Sr3Al2(OH)12，但腐蝕后其在紫外線照射下仍具備余輝發(fā)光指示特性，發(fā)射峰的位置在510nm左右，仍為典型的稀土 Eu2+的4f65d→4f7特征寬帶躍遷。
　　高鋁青銅磷光復(fù)合燒結(jié)試樣經(jīng)硫酸溶液腐蝕后，合金成分發(fā)生κ相脫鋁、鐵腐蝕，SrAl2O4：Eu

5、2+，Dy3+粒子與 H2SO4發(fā)生反應(yīng)并在其表面形成 SrSO4，發(fā)光性能相對減弱；經(jīng)氫氧化鈉溶液腐蝕后，合金成分發(fā)生整體脫鋁腐蝕，腐蝕產(chǎn)物的生成阻礙了腐蝕的進(jìn)一步發(fā)展，鋁酸鍶粒子表面生成 Al(OH)3和Sr3Al2(OH)12，其發(fā)光性能減弱程度最高；經(jīng)氯化鈉溶液腐蝕后，合金成分發(fā)生κ相脫鋁腐蝕，鋁酸鍶粒子表面生成 Al(OH)3和Sr3Al2(OH)12，在三種腐蝕介質(zhì)中發(fā)光性能最好。綜上，高鋁青銅磷光復(fù)合燒結(jié)試樣在3.5%Na