过冷cuni合金熔体凝固组织演化和凝固行为

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1、摘要铜镍合金除具有优良的导电、导热、易于加工成型、机械性能外，还兼备耐应力腐蚀、氨蚀和抗冲刷腐蚀的特性，是典型的海洋防腐蚀材料。近一个世纪的研究结果表明：在海洋环境中，碳钢耐蚀性能差，不锈钢会产生缝隙、应力、点蚀；大多数合金材料普遍对海洋生物亲合力很强，很容易附着海洋生物，在海洋生物的诱发下，又加剧了金属的腐蚀，而铜镍合金具有优良的耐海水腐蚀性能和抗海洋生物生长能力，因此，对铜镍合金耐蚀性能的研究具有重要意义。本文研究了以下几个方面的内容：1．通过熔融玻璃净化+循环过热的方法获得深过冷，分别制得Cu-Ni(B20、B30

2、、B40)及BFe30．2合金试样。2．上述实验合金熔体凝固组织演化规律和凝固行为。3．第三组元铁(Fe)的加入对Cu-Ni合金组织及性能的影响。4．Cu-Ni合金耐腐蚀性能随过冷度变化的规律。本文对上述合金熔体凝固组织演化规律和凝固行为进行了研究，结果表明，在实验合金熔体演化过程当中，均存在两个临界过冷度AT,‘、△正’，不同过冷度范围会生成不同的凝固组织，即：1)AT

3、的规律。当过冷度△T≤△Z‘时，随过冷度的增大该Cu．Ni合金组的耐腐蚀性能增强，当过冷度△正+≤AT

4、低了成本。、^‘

5、“，，●关键词：过冷；Cu-Ni合金；凝固行为；演化；枝晶ABSTRACTCopper-nickelalloynotonlyhasgoodelectrical-thermalconductivityandeasilymanufacturedmechanicalpropertiesbutalsohasthecharactersofcorrosionresistancewithstress，ammoniacorrosion，andanti-erosion．Studyresultsofacenturyindi

6、cate：inoceanenvironment，carbonsteelhasalittleabilityofanti—corrosion，stainlesssteelwillgenerateslot，stress，pitcorrosionandhavestrongaffinitywithmarinelivesandattachtothemeasily．Althoughmetalcorrosionisworsebytheinductionofmarinelives，copper-nickelalloyhastheoutst

7、andingantiseawatercorrosionandmarinelivesgrowingabilities．Thereforetheresearchofcopper-nickelalloyissignificant．Thispapermainlyfocusesonthefollowingaspects：1、Byusingthemethodofglassmeltingpurificationandcycleofoverheating，weobtainsampleofcopper-nickel(B20、B30、B40

8、)andBFe30—2alloyswithhigherundercooling．2、Microstructureevolutionandsolidificationbehaviorofobtainedalloys．3、Theeffectofcopper-nickelalloymicrostructureonperformancewhenaddingthethirdelementiron(Fe)．4、Thelawchangeofcorrosionresistanceforcopper-nickelalloyswithund

9、ercooling．Inthispaper，copper-nickelalloysmicrostructureevolutionandsolidificationbehaviorhavebeenstudied．Theresultsshowedthattherearetwocriticalundercooling△五+