原位合成 TiC彌散強(qiáng)化Cu合金的耐蝕性研究

1.8萬字 42頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)

摘 要

近年來軌道交通的迅速發(fā)展，對(duì)接觸線用銅合金的強(qiáng)度、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性也提出了更高的要求。原位合成的陶瓷顆粒彌散強(qiáng)化銅合金不僅可兼顧高強(qiáng)度和高導(dǎo)電性，且無需固溶、時(shí)效等復(fù)雜的熱處理方式，故而倍受關(guān)注。由于 TiC 顆粒具有熔點(diǎn)和硬度高、耐磨性好等特性，與其它增強(qiáng)顆粒相比，所導(dǎo)致的導(dǎo)電率和熱導(dǎo)率下降量較小，可望獲得高強(qiáng)度、高硬度、高導(dǎo)電率及高軟化溫度等特性。考慮到銅接觸線在東部沿海地區(qū)長(zhǎng)期使用過程中受到海洋大氣干濕循環(huán)的侵蝕作用，所以TiC彌散強(qiáng)化銅合金的耐蝕性亦是一個(gè)值得研究的問題。
本文以原位合成TiC彌散強(qiáng)化銅合金為對(duì)象，研究ECAP加工后微觀組織的變化以及第二相分布對(duì)其耐蝕性的影響。首先采用ECAP加工方法對(duì)TiC彌散強(qiáng)化銅合金試樣進(jìn)行大塑性變形加工，再綜合開路電位-時(shí)間曲線、電化學(xué)阻抗譜和動(dòng)電位掃描極化曲線的電化學(xué)測(cè)試方法以及鹽霧腐蝕實(shí)驗(yàn)，結(jié)合顯微組織觀察（包括金相觀察和體視觀察）和SEM分析等，研究了ECAP加工后微觀組織的變化以及第二相的分布對(duì)耐蝕性的影響。
研究發(fā)現(xiàn)：鑄態(tài)TiC彌散強(qiáng)化銅合金的顯微組織為均勻的等軸晶體，第二相分布以團(tuán)簇狀存在；而經(jīng)過ECAP加工后，尤其是高道次擠壓后，組織以致密的流紋狀存在，第二相分布越來越分散，但是總體很均勻。TiC彌散強(qiáng)化銅合金的耐蝕性在經(jīng)過ECAP加工后反而變差，但是ECAP擠壓道次越高，耐蝕性越來越好，原因可能是合金表面受到強(qiáng)烈塑性變形導(dǎo)致晶粒細(xì)化，位錯(cuò)密度增加，為陽極活性溶解提供了更多通道，提高了反應(yīng)活性，而另一方面，晶界越多，更容易形成鈍化膜，兩者共同作用導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)所得的結(jié)果和規(guī)律。


關(guān)鍵詞：原位合成； Cu-TiC合金；ECAP； 顯微組織；耐蝕性