S2-对高强Cu-7Ni-3Al合金在NaCl溶液中耐蚀性能的影响

张思瑶, 张卓栋, 常延丽

(西安工程大学 材料工程学院, 陕西 西安 710048)

摘要：实验以铜镍系耐蚀铜合金为基础，利用真空熔炼法制备得到Cu-7Ni-3Al合金，通过静态浸泡法对Cu-7Ni-3Al在不同S2-浓度的3.5%(w) NaCl 溶液中的腐蚀速率及腐蚀形态进行了研究。结果表明，通过真空熔炼法能制备出综合力学性能良好的Cu-7Ni-3Al合金。S2-的存在促进了Cu-7Ni-3AI合金的腐蚀，Cu-7Ni-3Al合金的腐蚀速率随S2-浓度的增大而增大，原因在于Cu-7Ni-3Al合金在S2-环境中会形成Cu2S，Cu2S会使表面钝化膜变脆，并且阻止氧化膜的生成，从而使腐蚀加速，因此Cu-7Ni-3Al合金在3.5%NaCl溶液中随S2-含量的增加，耐蚀性下降。

关键词：Cu-7Ni-3Al; 腐蚀行为; 极化曲线; EIS

文中主要图表 （序号为文中序号）

图1Cu-7Ni-3Al合金应力-应变曲线

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

图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谱分析

图4Cu-7Ni-3Al合金在S2-500 mg/L和1 000 mg/L+3.5%NaCl溶液浸泡腐蚀后的表面微观形貌

图5Cu-7Ni-3Al合金在S2-500 mg/L和1 000 mg/L+3.5%NaCl溶液浸泡腐蚀后的表面能谱分析

图6Cu-7Ni-3Al合金在不同硫离子浓度的盐溶液腐蚀下产物的元素含量变化

表1Cu-7Ni-3Al合金在不同硫离子浓度下腐蚀前后质量 g

图7Cu-7Ni-3Al合金在不同硫离子浓度下腐蚀后的平均腐蚀速率变化

结论

（1）采用真空熔炼法可制备出综合力学性能良好的Cu-7Ni-3Al合金。

（2）S2-的存在加速了铜合金的腐蚀，并且随着S2-浓度的增加Cu-7Ni-3Al合金的平均腐蚀速率也在不断上升。这是因为在含有硫离子的腐蚀环境下，Cu-7Ni-3Al合金表面易生成Cu2S，会使得表面钝化膜变脆，并且阻止氧化膜的生成，从而使得腐蚀加速。

本文引用格式

张思瑶, 张卓栋, 常延丽. S2-对高强Cu-7Ni-3AI合金在NaCl溶液中耐蚀性能的影响[J]. 材料开发与应用, 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.