通過錳黃銅的金相組織可以看出,亮白色的不規(guī)則條狀或塊狀是以為主的固溶體組織α 相;α 相以外的暗灰色區(qū)是以電子化合物CuZn 為基的固溶體β 相;黑色(C 區(qū))的小點是硬質(zhì)點κ 相(富鐵相等),主要分布在β 相中,也有少部分存在于α 相中。鋯微合金化后,錳黃銅的晶粒更加細小、數(shù)量更多,分布也更加彌散。EDS 成分分析顯示,A 區(qū)成分為60.56Cu、35.51Zn、2.52Al、1.42Mn;B 區(qū)成分為56.84Cu、40.12Zn、1.15Al、1.89Mn;C 區(qū)成分為75.56Fe、8.26Si、6.96Al、3.06Mn、3.00Cu、2.05Zn、1.11Ni。鋯微合金化錳黃銅的硬度為175.3 HV0.2,而未微合金化錳黃銅的硬度為158.4 HV0.2,前者比后者硬度提高了9.6%。
通過合金均勻腐蝕的質(zhì)量損失、表面積以及腐蝕速率可以看出,鋯微合金化和未合金化的錳黃銅都處在腐蝕四級標準中的優(yōu)良級中,并且前者的腐蝕速率比后者降低了4.9%。
通過錳黃銅在3.5%NaCl 溶液中經(jīng)均勻腐蝕后的表面SEM 形貌可以看出,鋯微合金化和未合金化的錳黃銅均發(fā)生了腐蝕,并有一些凹坑。不同的是,未合金化的錳黃銅表面出現(xiàn)明顯凸出表面的塊狀組織以及相對較多、較大的凹坑。
說明α 固溶體腐蝕程度較輕,腐蝕主要發(fā)生在β 相和κ 相中。鋯微合金化的錳黃銅表面塊狀組織以及凹坑均很少。說明鋯微合金化的鑄態(tài)錳黃銅在3.5% NaCl 溶液中的耐蝕性能更好。
通過未合金化和鋯微合金化錳黃銅在室溫3.5%NaCl 溶液中的動電位極化曲線。以及自腐蝕電位、腐蝕電流密度和腐蝕速率數(shù)值??梢钥闯觯叨及l(fā)生了鈍化,但是鋯微合金化錳黃銅的鈍化電流密度更大。可以看出,鋯微合金化錳黃銅的自腐蝕電位比未微合金化的高,說明前者的腐蝕傾向更低??赡苁怯捎阱i黃銅中的κ 相(富鐵相)發(fā)生了剝落,留下了自腐蝕電位較正的α 相即富銅相,在鋯微合金化錳黃銅中的α相更細,數(shù)量更多,從而使自腐蝕電位發(fā)生了正移。
采用傳統(tǒng)Tafel 擬合計算得出腐蝕速率。與未微合金化的錳黃銅相比,鋯微合金化的錳黃銅腐蝕速率降低了74.5%,說明其電化學耐蝕性更好。
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