顯微組織對Cu-Ni-Cr腐蝕電化學(xué)行為的影響.pdf

1、本文采用電弧熔煉(CA)和機械合金化(MA)通過熱壓燒結(jié)工藝制備了晶粒尺寸差別較大的Cu-40Ni-20Cr和Cu-20Ni-20Cr合金。借助于PARM273A和M5210電化學(xué)綜合測量儀，利用動電位掃描法和交流阻抗技術(shù)對比研究了上述合金在Na<,2>SO<,4>、Na<,2>SO<,4>+NaCl、Na<,2>SO<,4>+H<,2>SO<,4>和Na<,2>SO<,4>+H<,2>SO<,4>+NaCl等典型腐蝕介質(zhì)中的耐腐蝕性能

2、和腐蝕機理以及顯微組織如晶粒尺寸和合金成分等對合金腐蝕電化學(xué)行為的影響機制。 在Na<,2>SO<,4>+NaCl介質(zhì)中，隨 Cl<'->濃度增加，Cu-40Ni-20Cr和Cu-20Ni-20Cr合金自腐蝕電位負移，電荷傳遞電阻減小，腐蝕電流增大，腐蝕速度加快。Cu-40Ni-20Cr和Cu-20Ni-20Cr合金均出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象，但隨Cl<'->濃度增加，鈍化現(xiàn)象逐漸減弱。CACu-40Ni-20Cr合金的交流阻抗譜呈單容抗弧

3、特征，當Cl<'->濃度超過0.02 mol.L<'-1>時出現(xiàn)擴散尾，而MACu-40Ni-20Cr合金的交流阻抗譜呈雙容抗弧特征，當Cl<'->濃度增加到0.50mol.L<'-1>時出現(xiàn)Warburg阻抗。CACu-20Ni-20Cr合金的交流阻抗譜呈單容抗弧特征。MACu-20Ni-20Cr合金的交流阻抗譜呈單容抗弧特征，當Cl<'->的濃度增加到0.10mol.L<'-1>時，交流阻抗譜由單容抗弧變?yōu)殡p容抗弧，并出現(xiàn)Warbu

4、rg阻抗。MACu-40Ni-20Cr合金的腐蝕速度比相同條件下CACu-40Ni-20Cr合金要快，而MACu-20Ni-20Cr合金的腐蝕速度比相同條件下CACu-20Ni-20Cr合金要慢。晶粒細化后，MACu-40Ni-20Cr合金元素向界面擴散的速度加快，腐蝕速度增加。MACu-20Ni-20Cr合金表面能快速形成鈍化膜，對合金腐蝕起到保護作用，使腐蝕速度降低。 在Na<,2>SO<,4>+H<,2>SO<,4>介質(zhì)中

5、，Cu-40Ni-20Cr和Cu-20Ni-20Cr合金隨H<'+>濃度增加，自腐蝕電位正移，腐蝕電流增大，電荷傳遞電阻減小，腐蝕速度明顯加快，只有MACu-20Ni-20Cr合金出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象，且鈍化區(qū)間隨H<'+>濃度的增加而逐漸減小。CACu-40Ni-20Cr合金交流阻抗譜呈單容抗弧特征，而MACu-40Ni-20Cr合金交流阻抗譜呈雙容抗弧特征，當H<,2>SO<,4>的濃度增加到0.50mol.L<'-1>時，阻抗譜出現(xiàn)擴散尾

6、。MACu-20Ni-20Cr和CACu-20Ni-20Cr合金交流阻抗譜呈單容抗弧特征。晶粒細化后，MACu-20Ni-20Cr和MACu-40Ni-20Cr合金的腐蝕速度均高于相同條件下CACu-20Ni-20Cr和CACu-40Ni-20Cr合金。可見，晶粒細化后，合金的耐腐蝕性能下降。 Na<,2>SO<,4>+H<,2>SO<,4>+NaCl介質(zhì)中，Cu-20Ni-20Cr合金有較低的自腐蝕電位，較小的電荷傳遞電阻和較