新型高铝青铜组织及腐蚀磨损行为的研究

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1、兰州理工大学硕士学位论文摘要摘要课题组开发研制了一种应用于拉伸、挤压不锈钢板式换热器片的铜合金模具材料——铝青铜Cu。14％A．1．X，并就其熔炼、铸造、热处理工艺、组织变化及摩擦磨损性能等进行了初步的探索。本文运用金相、x射线衍射、电子探针、扫描电镜、电解萃取及深浸蚀制样等方法研究了新型铝青铜Cu．14％A1．X的组织。结果表明：合金由a、B7、K及他相组成，热处理只改变了相量：强化相K相富集了大量的Co,热处理和铸态合金相比，K相含量虽然减少，但基体中成分均匀化程度及含Fe量增加、显微硬度也略有提高。通过静态浸泡腐蚀试验、扫描电镜(SEM)、电化学测试等方

2、法研究了铝青铜Cu-14％Al—X在3．5％NaCl、5％H2S04、10％H2S04、10％HCl溶液中的耐蚀性能及腐蚀行为。结果表明：合金在NaCl溶液、HCl溶液和H2s04溶液中具有较好的耐腐蚀性能，其腐蚀速率随温度的升高而增大：合金中的(Ⅱ竹2)共析相与D’相、K相相比，具有优先腐蚀倾向；由合金腐蚀前后各个区域微区成分分析对比得知，Al含量明显下降，Cu的含量明显增加，合金发生的主要是脱铝腐蚀。在往复式磨损试验机上测定了Cu．14％A1．X合金与两种对比材料QAI9-4和QAl10．5．5的干摩擦磨损行为和在不同介质中的腐蚀磨损行为，用多功能磨损试验

3、机测定摩擦系数，用扫描电镜观察磨痕及磨屑形貌。结果表明：在干摩擦状态下，耐磨性按热处理态Cu—14％Al·X、铸态Cu一14％A1一X、QAl9-4、QAJ10．5．5合金依次降低：在相同的试验条件下，Cu．14％A1．X合金与两种对比材料在3．5％NaCl和5％H2S04溶液中的腐蚀磨损量均小于干摩擦条件下的磨损量，呈现腐蚀磨损的“负”交互作用：在纯水中比干摩擦条件下的摩擦系数高，而磨损最小，原因是水的润滑效果不明显，只是对摩擦表厩起散热冷却作用，通过影响摩擦副表面硬度改变材料的磨损行为。关键词：高铝青铜组织腐蚀脱铝腐蚀磨损兰州理工大学硕士学位论文英文摘要T

4、heMicrostructureandCorrosiveWearBehaviorofaNewKindofHigh—AIBronzeAbstract：anewkindofhigh—A1bronzeCu一14AI·xasdiematerialapplyingindrawingandexlrudingstainlesssteelofplateheatexchangerwasdevelopedbytheresearchersinourlaboratory．Themeltingandcastingprocess，heat-treatment，microstructure

5、transformationandwearingbehaviorofthealloyhavebeenexploredbefore．InthisPar)e】■themicrostmctureof也enewkindofhigh-AlbronzeWaSidentifiedbvmeansofX—raydiffraction(XRD)，scanningelectronmicroscope(SEM)，electronprobemicroanalyzer(EPMA)，electrolysisextractionanddeepetchingprocedure．Theresul

6、tsshowthathigh-Albronzeiscomposedofa，9’，Kand72phasesandtheamountofphaseshasbeenchangedbyheat-treatment；maincontentofCoisrichinstrengthingphaseK．AlthoughtheamountofKphaseisslightlydiminishedafterheattreatment，theimprovementofcompositionhomogeneityandlessincrementofironcontentinmatrix

7、ofalloywillresultinraisingitsmicro—hardnesswhichhasadvantageofitswearresistance。nlecorrosionresistanceandbehaviorofthehigh-A1bronzeCU-14％AI．Xin3．5％NaCI，5％H2S04，10％H2S04and10％HClsolutionswereinvestigatedbyusingStaticImmersingCorrosiontest，scanningelectronmicroscope(SErv0andelec仃ochem

8、icalmethods．Theresu