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銅合金在環(huán)境中被腐蝕后,其表面先形成一個腐蝕產(chǎn)物膜,其耐蝕性就取決于腐蝕產(chǎn)物膜的性質和完整性。一般情況下,Cu2O是主要的腐蝕產(chǎn)物。在紫銅管材中添加固溶體合金元素將直接影響合金的電子和離子導電率。鎳、鋁、鐵等元素都是有效的添加劑,鋅和錫也是有效的添加劑,耐蝕性差通常是由于腐蝕產(chǎn)物膜在長時間腐蝕過程中產(chǎn)生缺陷,或受到溶液中重新溶解的新的金屬離子的影響,使腐蝕產(chǎn)物膜沒有了保護作用,產(chǎn)生陰極反應生成其他的表面膜,氣在海洋環(huán)境中也會給銅合金帶來麻煩,這是由于氣離子進入腐蝕產(chǎn)物內(nèi)而增加了電子的導電率。
但是,某些合金系,尤其是白銅(含鐵的)有良好的耐氯腐蝕性,特別適用于海洋環(huán)境中。導電率高的鹽水對耐蝕性差的合金來說是加速腐蝕的另一個因素。但是,如果形成了保護性腐蝕產(chǎn)物,此導電率的影響就不大了。海洋中微生物的腐蝕,即外來離子(如硫化物)的存在對腐蝕有很大影響,在污染的海水中生成的腐蝕產(chǎn)物是有嚴重缺陷的。
加工工藝也會直接影響銅合金管材的表面質量、殘余應力和微觀組織結構,從而最終影響其腐蝕性能。研究認為表面殘留碳膜、加工殘余應力和陽極性晶界析出物都會降低銅合金在海水中的射蝕性能。
其中加工工藝包括整個過程,從熔煉開始,到鑄造,熱處理工藝,一直到成品。這一系列過程中的所有因素都在很大程度上影響著銅合金的耐蝕性。例如,由于退火處理改變了均勻化處理試樣的顯微組織,使晶粒尺寸大大增加和金屬間化合物沉淀,在合金中產(chǎn)生了一些不均勻性,因此,對合金的耐蝕性有很大的影響。
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