微合金化對黃銅的組織及性能影響.pdf

1、黃銅具有良好的力學性、耐蝕性、導電和導熱性以及加工工藝性，因此它被廣泛用來制造閥門、水管、空調內外機連接管和散熱器等。但是黃銅在使用過程中存在一種選擇性腐蝕，即脫鋅腐蝕，鋅被優(yōu)先脫除而留下多孔的銅的骨架，這使得黃銅的機械性能下降，使用壽命大大縮短，且?guī)砹藵撛诘陌踩[患。為了解決這個問題，研究者采取了很多種方法，其中最有效的是合金化法，即向黃銅中加入如砷、硼及稀土等合金元素。向黃銅中添加砷來抑制脫鋅腐蝕是應用最為廣泛的，但是加砷有一些局

2、限性，首先砷元素的加入只能有效抑制α相的脫鋅，對于黃銅中的β相卻起不到任何作用；其次砷有劇毒，在生產(chǎn)和使用過程中會對人的健康及環(huán)境造成巨大的危害，所以在未來應該避免使用砷。如何用其他元素代替砷來有效抑制α+β雙相黃銅的脫鋅腐蝕，同時避免砷污染，是本文的主要內容。本文采用金相顯微鏡、掃描電鏡（SEM）、X-射線能譜分析(EDS)、X-射線衍射(XRD)、拉伸試驗以及靜態(tài)腐蝕試驗和電化學腐蝕試驗等手段，分別研究了單獨加入La、La2O3、S

3、b等合金元素以及復合加入La和Sb對H62黃銅的組織和性能的影響。在此基礎上還研究了不同退火溫度及不同退火時間對La和Sb的復合加入后的合金的組織及性能的影響。得到的主要結論如下：
　　向黃銅中加入La、La2O3及Sb等合金元素可使黃銅組織發(fā)生明顯的變化，特別是β相的形態(tài)及相對含量變化明顯；加入這些元素后合金的耐蝕性都有不同程度的提高，且合金的綜合力學性能表現(xiàn)良好。
　　從提高耐蝕性方面講，La，La2O3及Sb的最佳加入

4、量分別是0.06％，0.8%及0.02%，此時合金的失重腐蝕速率分別為9.91g·m-2·h-1，12.59g·m-2·h-1及25.56g·m-2·h-1。耐蝕性的提升是由于稀土La凈化了組織，減少了組織中的原電池數(shù)量，而Sb能形成氧化膜，從而阻止脫鋅腐蝕的進一步發(fā)生；其中 La2O3在高溫下能分解成 La和 O，在合金中的作用與單質La相似。
　　La和 Sb復合加入后的合金的耐蝕性有顯著提升，其最小失重腐蝕速率為15.8 g