過冷cuni合金熔體凝固組織演化和凝固行為

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1、摘要銅鎳合金除具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、易于加工成型、機(jī)械性能外，還兼?zhèn)淠蛻?yīng)力腐蝕、氨蝕和抗沖刷腐蝕的特性，是典型的海洋防腐蝕材料。近一個(gè)世紀(jì)的研究結(jié)果表明：在海洋環(huán)境中，碳鋼耐蝕性能差，不銹鋼會(huì)產(chǎn)生縫隙、應(yīng)力、點(diǎn)蝕；大多數(shù)合金材料普遍對海洋生物親合力很強(qiáng)，很容易附著海洋生物，在海洋生物的誘發(fā)下，又加劇了金屬的腐蝕，而銅鎳合金具有優(yōu)良的耐海水腐蝕性能和抗海洋生物生長能力，因此，對銅鎳合金耐蝕性能的研究具有重要意義。本文研究了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：1．通過熔融玻璃凈化+循環(huán)過熱的方法獲得深過冷，分別制得Cu-Ni(B20、B30

2、、B40)及BFe30．2合金試樣。2．上述實(shí)驗(yàn)合金熔體凝固組織演化規(guī)律和凝固行為。3．第三組元鐵(Fe)的加入對Cu-Ni合金組織及性能的影響。4．Cu-Ni合金耐腐蝕性能隨過冷度變化的規(guī)律。本文對上述合金熔體凝固組織演化規(guī)律和凝固行為進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，在實(shí)驗(yàn)合金熔體演化過程當(dāng)中，均存在兩個(gè)臨界過冷度AT,‘、△正’，不同過冷度范圍會(huì)生成不同的凝固組織，即：1)AT

3、的規(guī)律。當(dāng)過冷度△T≤△Z‘時(shí)，隨過冷度的增大該Cu．Ni合金組的耐腐蝕性能增強(qiáng)，當(dāng)過冷度△正+≤AT

4、低了成本。、^‘

5、“，，●關(guān)鍵詞：過冷；Cu-Ni合金；凝固行為；演化；枝晶ABSTRACTCopper-nickelalloynotonlyhasgoodelectrical-thermalconductivityandeasilymanufacturedmechanicalpropertiesbutalsohasthecharactersofcorrosionresistancewithstress，ammoniacorrosion，andanti-erosion．Studyresultsofacenturyindi

6、cate：inoceanenvironment，carbonsteelhasalittleabilityofanti—corrosion，stainlesssteelwillgenerateslot，stress，pitcorrosionandhavestrongaffinitywithmarinelivesandattachtothemeasily．Althoughmetalcorrosionisworsebytheinductionofmarinelives，copper-nickelalloyhastheoutst

7、andingantiseawatercorrosionandmarinelivesgrowingabilities．Thereforetheresearchofcopper-nickelalloyissignificant．Thispapermainlyfocusesonthefollowingaspects：1、Byusingthemethodofglassmeltingpurificationandcycleofoverheating，weobtainsampleofcopper-nickel(B20、B30、B40

8、)andBFe30—2alloyswithhigherundercooling．2、Microstructureevolutionandsolidificationbehaviorofobtainedalloys．3、Theeffectofcopper-nickelalloymicrostructureonperformancewhenaddingthethirdelementiron(Fe)．4、Thelawchangeofcorrosionresistanceforcopper-nickelalloyswithund

9、ercooling．Inthispaper，copper-nickelalloysmicrostructureevolutionandsolidificationbehaviorhavebeenstudied．Theresultsshowedthattherearetwocriticalundercooling△五+