低合金耐海水腐蝕鑄鐵組織和性能研究.pdf

1、沿海地區(qū)對(duì)輸水管道和泵閥等耐海水腐蝕材料的需求與日俱增，對(duì)耐海水腐蝕材料的性能也提出了更高要求。將鑄鐵中的石墨處理成球狀，可提高鑄鐵的強(qiáng)韌性和耐海水腐蝕性能，在球墨鑄鐵中添加一定量的合金元素Al、Cr、Cu及Ni，可以改善微觀組織，有效提高球墨鑄鐵的耐蝕性和力學(xué)性能。
　　本文研究四組不同合金成分球墨鑄鐵:不含Cr、Cu、Al，加1％Ni;不含Cr、Cu、Al，加2％Ni;只含Cr、Cu、Al，不加Ni;含Cr、Cu、Al，加1％

2、Ni，與工業(yè)用普通灰鐵和普通球鐵的組織、力學(xué)性能（布氏硬度和拉伸性能）和耐海水腐蝕性能進(jìn)行對(duì)比，分析不同成分鑄鐵的顯微組織（石墨的形態(tài)、大小、分布及基體組織）、力學(xué)性能及腐蝕失重，通過(guò)掃描電鏡、電子探針觀察腐蝕后銹層表面和斷面形貌，分析不同元素在銹層富集程度，通過(guò)X射線衍射圖譜分析腐蝕產(chǎn)物物相組成，通過(guò)極化曲線測(cè)定各組試樣自腐蝕電位，分析普通灰鐵和普通球鐵及合金元素Cr、Cu、Al和Ni對(duì)低合金鑄鐵組織、性能、耐腐蝕性能影響。得出主要結(jié)

3、論如下:
　　(1)合金元素含量為0.6％Cr、0.5％Cu、0.8％Al和1％Ni的低合金球墨鑄鐵微觀組織、力學(xué)性能和耐腐蝕性能最佳。
　　(2)當(dāng)?shù)秃辖鹎蚰T鐵中加入Ni，并隨Ni含量增加促進(jìn)石墨化，細(xì)化并穩(wěn)定珠光體，改善球墨鑄鐵基體組織，提高基體電極電位，增加硬度、抗拉強(qiáng)度、提高延伸率和耐腐蝕性能。
　　(3)低合金球墨鑄鐵Cu和Cr合金元素的加入增加鑄態(tài)組織中的珠光體量，減少鐵素體量，細(xì)化、穩(wěn)定珠光體組織，增加

4、球墨鑄鐵硬度，提高抗拉強(qiáng)度，Cu合金元素提高基體電極電位，降低腐蝕電流，提高耐腐蝕性能，Cr鈍化能力強(qiáng)，易在金屬表面能形成牢固而致密的氧化膜，緊密分布在內(nèi)銹層，增加銹層致密度，阻止腐蝕溶液與金屬基體接觸，降低腐蝕速率，提高球墨鑄鐵耐海水腐蝕性能。Al合金元素由于在鑄件表面形成Al2O3保護(hù)膜，具有較好的耐腐蝕性。
　　綜合Ni、Cu、Al和Cr合金元素對(duì)球墨鑄鐵組織、性能、耐海水腐蝕性能影響，得出，適量加入Cu(0.5％)、Al(