稀土镧对铜及铜镍合金耐蚀性能的影响
发布时间：2022-11-05 14:13
铜及铜镍合金作为常用耐腐蚀材料被广泛应用在海上运输、石油化工及海水淡化等领域,稀土元素的加入能够大大改善铜及铜镍合金的耐蚀性能。目前,稀土在钢铁、铝及镁合金中的应用较为成熟,但在铜及铜镍合金中的应用比较欠缺,国内外关于稀土在铜及铜镍合金中应用的研究成果发表也较少。因此,本论文研究稀土镧对铜及铜镍合金耐蚀性能的影响,为开发生产高性能铜及铜镍合金提供理论依据。本文采用扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等手段研究了样品表面腐蚀产物的形貌与组成;利用电化学的方法测试了样品的电化学阻抗,对比稀土镧添加前后铜及铜镍合金的电化学腐蚀性能;利用X光电子能谱（XPS）研究了 B10合金表面钝化膜的组成,根据Mott-Schottky（M-S）曲线并结合点缺陷模型（PDM）计算样品阳极钝化膜的相关参数,探讨稀土镧的添加对B10合金钝化膜半导体性能的影响。研究表明:（1）纯铜在NaCl溶液中浸泡后生成Cu20和Cu2（OH）3Cl等腐蚀产物,其中,Cu2（OH）3Cl呈三角颗粒状;添加稀土镧之后的铜合金生成片状的La203腐蚀产物;合金中网格状分布的CuLa中间相具有较大的体积分数,可以在合金表面形成...
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 铜及铜合金腐蚀行为的影响因素
1.2.1 材料自身因素的影响
1.2.2 海洋环境因素的影响
1.3 金属腐蚀的电化学研究方法
1.3.1 电势测量
1.3.2 极化曲线测量
1.3.3 电化学阻抗测试
1.4 金属及合金钝化性能研究现状
1.5 研究内容
第二章 实验材料及测试方法
2.1 实验材料
2.2 合金及测试样品的制备
2.2.1 合金制备
2.2.2 测试电极试样制备
2.3 实验主要设备
2.4 实验方法
2.4.1 全浸实验
2.4.2 合金表面钝化膜研究
第三章 稀土镧对铜及B10合金在NaCl溶液中腐蚀行为的影响
3.1 镧元素对铜及B10铜镍合金物相的影响
3.1.1 样品的背散射电子图像及能谱分析
3.1.2 样品的XRD分析
3.2 镧元素添加对铜在NaCl溶液中腐蚀行为的影响
3.2.1 电化学阻抗分析
3.2.2 极化曲线分析
3.2.3 宏观形貌观察
3.2.4 腐蚀产物的XRD分析
3.2.5 腐蚀产物的SEM观察和能谱分析
3.3 稀土镧对B10合金在NaCl溶液中腐蚀行为的研究
3.3.1 电化学阻抗分析
3.3.2 合金宏观腐蚀形貌观察
3.3.3 腐蚀产物的XRD分析
3.3.4 腐蚀产物的SEM观察和能谱分析
3.4 本章小结
第四章 稀土镧对B10合金在NaOH溶液中腐蚀行为的影响
4.1 极化曲线分析
4.2 XPS分析
4.3 电化学阻抗分析
4.4 Mott-Schottky (M-S)分析
4.5 点缺陷模型(PDM)计算
4.6 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]稀土对Cu-Ni-Al合金耐冲刷腐蚀性能的影响[J]. 李晓孟,张彦敏,宋克兴,国秀花,周延军. 材料与冶金学报. 2017(04)
[2]Cr含量对合金钢在弱碱性溶液中腐蚀行为的影响[J]. 陈胜迁,王海艳,宋东福,郑开宏. 材料保护. 2017(01)
[3]铜及铜合金在海洋环境下的腐蚀剥落行为研究[J]. 关蒙恩. 舰船科学技术. 2016(08)
[4]Application of rare-earth element Y in refining impure copper[J]. Hai-hong Li,Xue-qin Sun,Shang-zhou Zhang,Qin-yi Zhao,Guang-zhen Wang. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2015(05)
[5]动电位极化曲线法研究铝合金材料在海水中腐蚀现象[J]. 陈飞,解利昕,孙晨,刘学忠,刘治川,李雪磊. 天津化工. 2014(05)
[6]阳极钝化电位对黄铜表面钝化膜半导体性能的影响[J]. 孟新静,周琼宇,钟庆东. 表面技术. 2014(04)
[7]硼酸缓冲溶液pH对黄铜表面钝化膜电化学性能的影响[J]. 孟新静,周琼宇,钟庆东. 腐蚀与防护. 2014(07)
[8]阴极极化对7050铝合金应力腐蚀行为的影响[J]. 祁星,宋仁国,王超,李海,乔利杰,宿彦京,褚武扬. 中国有色金属学报. 2014(03)
[9]金属电化学腐蚀与防腐浅析[J]. 赵慧萍,赵文娟,张晓芳. 化学工程与装备. 2013(10)
[10]pH值对Cu-17Ni-3Al-X耐磨铸造铜合金腐蚀的影响[J]. 罗宗强,辛保亮,张卫文,李元元. 华南理工大学学报(自然科学版). 2011(11)
硕士论文
[1]B30铜镍合金在海水中的腐蚀电化学性能研究[D]. 迟长云.南京航空航天大学 2009
本文编号：3702755
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 铜及铜合金腐蚀行为的影响因素
1.2.1 材料自身因素的影响
1.2.2 海洋环境因素的影响
1.3 金属腐蚀的电化学研究方法
1.3.1 电势测量
1.3.2 极化曲线测量
1.3.3 电化学阻抗测试
1.4 金属及合金钝化性能研究现状
1.5 研究内容
第二章 实验材料及测试方法
2.1 实验材料
2.2 合金及测试样品的制备
2.2.1 合金制备
2.2.2 测试电极试样制备
2.3 实验主要设备
2.4 实验方法
2.4.1 全浸实验
2.4.2 合金表面钝化膜研究
第三章 稀土镧对铜及B10合金在NaCl溶液中腐蚀行为的影响
3.1 镧元素对铜及B10铜镍合金物相的影响
3.1.1 样品的背散射电子图像及能谱分析
3.1.2 样品的XRD分析
3.2 镧元素添加对铜在NaCl溶液中腐蚀行为的影响
3.2.1 电化学阻抗分析
3.2.2 极化曲线分析
3.2.3 宏观形貌观察
3.2.4 腐蚀产物的XRD分析
3.2.5 腐蚀产物的SEM观察和能谱分析
3.3 稀土镧对B10合金在NaCl溶液中腐蚀行为的研究
3.3.1 电化学阻抗分析
3.3.2 合金宏观腐蚀形貌观察
3.3.3 腐蚀产物的XRD分析
3.3.4 腐蚀产物的SEM观察和能谱分析
3.4 本章小结
第四章 稀土镧对B10合金在NaOH溶液中腐蚀行为的影响
4.1 极化曲线分析
4.2 XPS分析
4.3 电化学阻抗分析
4.4 Mott-Schottky (M-S)分析
4.5 点缺陷模型(PDM)计算
4.6 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]稀土对Cu-Ni-Al合金耐冲刷腐蚀性能的影响[J]. 李晓孟,张彦敏,宋克兴,国秀花,周延军. 材料与冶金学报. 2017(04)
[2]Cr含量对合金钢在弱碱性溶液中腐蚀行为的影响[J]. 陈胜迁,王海艳,宋东福,郑开宏. 材料保护. 2017(01)
[3]铜及铜合金在海洋环境下的腐蚀剥落行为研究[J]. 关蒙恩. 舰船科学技术. 2016(08)
[4]Application of rare-earth element Y in refining impure copper[J]. Hai-hong Li,Xue-qin Sun,Shang-zhou Zhang,Qin-yi Zhao,Guang-zhen Wang. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2015(05)
[5]动电位极化曲线法研究铝合金材料在海水中腐蚀现象[J]. 陈飞,解利昕,孙晨,刘学忠,刘治川,李雪磊. 天津化工. 2014(05)
[6]阳极钝化电位对黄铜表面钝化膜半导体性能的影响[J]. 孟新静,周琼宇,钟庆东. 表面技术. 2014(04)
[7]硼酸缓冲溶液pH对黄铜表面钝化膜电化学性能的影响[J]. 孟新静,周琼宇,钟庆东. 腐蚀与防护. 2014(07)
[8]阴极极化对7050铝合金应力腐蚀行为的影响[J]. 祁星,宋仁国,王超,李海,乔利杰,宿彦京,褚武扬. 中国有色金属学报. 2014(03)
[9]金属电化学腐蚀与防腐浅析[J]. 赵慧萍,赵文娟,张晓芳. 化学工程与装备. 2013(10)
[10]pH值对Cu-17Ni-3Al-X耐磨铸造铜合金腐蚀的影响[J]. 罗宗强,辛保亮,张卫文,李元元. 华南理工大学学报(自然科学版). 2011(11)
硕士论文
[1]B30铜镍合金在海水中的腐蚀电化学性能研究[D]. 迟长云.南京航空航天大学 2009
本文编号：3702755
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3702755.html
