S2-對高強Cu-7Ni-3Al合金在NaCl溶液中耐蝕性能的影響

張思瑤, 張卓棟, 常延麗

(西安工程大學 材料工程學院, 陜西 西安 710048)

摘要：實驗以銅鎳系耐蝕銅合金為基礎，利用真空熔煉法制備得到Cu-7Ni-3Al合金，通過靜態浸泡法對Cu-7Ni-3Al在不同S2-濃度的3.5%(w) NaCl 溶液中的腐蝕速率及腐蝕形態進行了研究。結果表明，通過真空熔煉法能制備出綜合力學性能良好的Cu-7Ni-3Al合金。S2-的存在促進了Cu-7Ni-3AI合金的腐蝕，Cu-7Ni-3Al合金的腐蝕速率隨S2-濃度的增大而增大，原因在于Cu-7Ni-3Al合金在S2-環境中會形成Cu2S，Cu2S會使表面鈍化膜變脆，并且阻止氧化膜的生成，從而使腐蝕加速，因此Cu-7Ni-3Al合金在3.5%NaCl溶液中隨S2-含量的增加，耐蝕性下降。

關鍵詞：Cu-7Ni-3Al; 腐蝕行為; 極化曲線; EIS

文中主要圖表 （序號為文中序號）

圖1Cu-7Ni-3Al合金應力-應變曲線

圖2Cu-7Ni-3Al合金在3.5%NaCl溶液中和S2-100 mg/L+3.5%NaCl溶液浸泡后的微觀表面形貌

圖3Cu-7Ni-3Al合金在3.5%NaCl溶液中和S2-100 mg/L+3.5%NaCl溶液浸泡后的表面能譜分析

圖4Cu-7Ni-3Al合金在S2-500 mg/L和1 000 mg/L+3.5%NaCl溶液浸泡腐蝕后的表面微觀形貌

圖5Cu-7Ni-3Al合金在S2-500 mg/L和1 000 mg/L+3.5%NaCl溶液浸泡腐蝕后的表面能譜分析

圖6Cu-7Ni-3Al合金在不同硫離子濃度的鹽溶液腐蝕下產物的元素含量變化

表1Cu-7Ni-3Al合金在不同硫離子濃度下腐蝕前后質量 g

圖7Cu-7Ni-3Al合金在不同硫離子濃度下腐蝕后的平均腐蝕速率變化

結論

（1）采用真空熔煉法可制備出綜合力學性能良好的Cu-7Ni-3Al合金。

（2）S2-的存在加速了銅合金的腐蝕，并且隨著S2-濃度的增加Cu-7Ni-3Al合金的平均腐蝕速率也在不斷上升。這是因為在含有硫離子的腐蝕環境下，Cu-7Ni-3Al合金表面易生成Cu2S，會使得表面鈍化膜變脆，并且阻止氧化膜的生成，從而使得腐蝕加速。

本文引用格式

張思瑤, 張卓棟, 常延麗. S2-對高強Cu-7Ni-3AI合金在NaCl溶液中耐蝕性能的影響[J]. 材料開發與應用, 2023, 38(6): 15-21.

ZHANG S Y, ZHANG Z D, CHANG Y L. Effect of S2- on corrosion resistance of Cu-7Ni-3Al alloy in NaCl solutions[J]. Development and Application of Materials, 2023, 38(6): 15-21.