高强Cu-Ni-Al合金的力学性能及其耐腐蚀性能

作     者：常延丽 张高序 车超杰 

作者机构：西安工程大学材料工程学院 

出 版 物：《西安工程大学学报》 (Journal of Xi'an Polytechnic University)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：陕西省自然科学基金项目(2020JQ-829) 陕西省西安市碑林区科技局自然科学计划基金(GX2144) 

主　　题：Cu-Ni-Al合金 力学性能 静态浸泡 耐腐蚀性能 

摘      要：为提高Cu-10Ni合金的力学和耐腐蚀性能,利用Al代替部分Ni,采用真空感应熔炼法制备高强耐蚀Cu-Ni-Al合金。借助SEM、XRD、万能试验机、静态浸泡和电化学站等,分析在Cu-Ni合金体系中引入Al元素对合金组织形貌、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明,在Cu-Ni合金体系中引入Al元素后,合金的硬度、抗拉强度、屈服强度均有明显提升;合金的塑性虽有所降低,但其延伸率仍大于40%。在NaCl溶液中长时间浸泡会在合金表面形成Cu2O和Cu2(OH)3Cl双层膜结构,可阻碍腐蚀介质进一步腐蚀基体表面。对比其腐蚀速率并通过电化学测试进一步分析验证,腐蚀周期为72 h时,Cu-10Ni、Cu-9Ni-1Al合金的腐蚀速率分别为0.005 8 mm/a、0.006 8 mm/a;336 h时,合金腐蚀速率降低至0.003 5 mm/a、0.001 8 mm/a,证明引入Al元素的Cu-Ni-Al合金的腐蚀速率随时间的增加而降低,保护膜稳定后腐蚀速率更慢,耐腐蚀性能优于Cu-10Ni合金。